¿Cómo reduce el fresado CNC de 3 y 5 ejes el costo de cortar piezas?

El mecanizado CNC es un método de fabricación sustractivo que utiliza herramientas de corte para eliminar material de una pieza de materia prima o una pieza preexistente. Los centros de mecanizado CNC generalmente utilizan las máquinas herramienta de 5 ejes más avanzadas, lo que acorta en gran medida el tiempo de respuesta al eliminar los ajustes intermedios y permitir funciones de socavado y fuera del eje.

Desde simples piezas planas hasta geometrías superficiales exigentes y altamente complejas, elegir la máquina herramienta CNC adecuada es crucial. Diferentes tipos de máquinas herramienta CNC pueden procesar diferentes partes. El tipo de máquina utilizada (torno CNC, fresadora CNC de 3 ejes o centro de mecanizado de 5 ejes) suele depender de la complejidad de la pieza, geometría, tamaño, tolerancia, uso final y material del tipo de producto.

CNC M dolor M materiales

El material es a menudo el segundo factor más importante que afecta el costo del mecanizado CNC. Cuando pueda lograr un equilibrio entre el costo del material y su maquinabilidad, se logrará el maquinado más rentable. Cuando se trata de la maquinabilidad o la facilidad del material en el proceso, cuanto más fuerte sea la maquinabilidad del material, más rápida será la producción de piezas y menor el costo del servicio. Los materiales plásticos y las aleaciones de metales más blandos suelen ser más fáciles de procesar. Para determinar la maquinabilidad inherente del material, puede consultar las diversas propiedades del material en la tabla de mecanizado CNC.

Tiempo y mano de obra de mecanizado CNC

Técnicos que programan máquinas herramienta CNC Cuando se fabrica con mecanizado CNC, normalmente el mayor factor de coste es el tiempo necesario para fabricar las piezas. Las piezas grandes complicadas requieren un mayor tiempo de procesamiento, lo que aumenta el costo total.

Las geometrías complejas que requieren mecanizado multieje requieren más tiempo, y las construcciones complejas suelen depender de la fabricación manual y el posprocesamiento. Si cada lado del diseño de la pieza contiene características diferentes, por lo general se debe reposicionar manualmente. A veces, las piezas que deben reposicionarse con un nuevo accesorio se utilizan para procesar estas funciones. Cuantos más procesos relacionados con la realización del diseño, más cara es la pieza.

El costo del mecanizado CNC disminuye significativamente a medida que aumenta el número de piezas. En las primeras etapas del proyecto, puede ser ventajoso considerar el precio unitario más bajo debido a la gran cantidad de piezas mecanizadas.

Diseño de piezas CNC

Las piezas de aluminio procesadas se pueden producir rápidamente a través de un diseño optimizado, casi no se requiere reposicionamiento manual, lo que puede reducir significativamente el costo de las piezas procesadas. Específicamente, se pueden considerar las siguientes características principales de diseño:

Las características de diseño con una relación de aspecto de menos de 4 son ideales. Las características más pequeñas requieren que pasen más máquinas y son propensas a la vibración, lo que mejora la precisión y el tiempo de procesamiento.

La profundidad de la cavidad suele ser mejor cuando se corta la cavidad con una profundidad de hasta 2 o 3 veces su diámetro. Si es posible, haga que la profundidad sea inferior a 4 veces el diámetro de la herramienta.

El grosor de la pared debe estar entre 0,8 y 1,5 mm. Las paredes más delgadas requieren varias pasadas con la herramienta a profundidades de corte bajas. Las características de paredes delgadas son propensas a la vibración, lo que puede ser un desafío en el mecanizado de precisión y aumentar el tiempo de mecanizado.

Los orificios de tamaño de perforación estándar se pueden completar rápidamente y los orificios de tamaño no estándar se deben mecanizar con una fresa de extremo, lo que aumentará el costo total y el tiempo de procesamiento. La rosca debe diseñarse de manera que la longitud mínima sea 1,5 veces el diámetro del orificio y la longitud máxima sea 3 veces el diámetro del orificio.

Una relación de longitud a diámetro de 3:1 o un radio de esquina interno menor puede garantizar tiempos de fresado reducidos, sin necesidad de cambiar herramientas y acortando el tiempo total de mecanizado.

Cuando se trata de reducir el costo de los pedidos de mecanizado CNC, lo mejor es lograr un equilibrio entre materiales económicos y un mecanizado sencillo y un diseño estandarizado optimizado. Asegurarse de que todas las funciones en el diseño sean críticas para los proyectos clave puede simplificar el alcance general. Cuanto más complejos sean los requisitos para el mecánico, menor será la eficiencia de la solución.

C onclusión

En términos generales, debido a su diseño, dimensiones y requisitos específicos, las piezas complejas requieren una mayor consideración durante el proceso de mecanizado. Cuando las piezas están en el proceso de diseño, los ingenieros de diseño siempre deben esforzarse por construir piezas simples y fáciles de producir siempre que sea posible. Cuanto más simple sea el diseño, más fácil será de fabricar y más económicos los costes indirectos.

Los diseñadores mecánicos han estado pensando en cómo crear diseños que requieran menos componentes y, al mismo tiempo, brinden el máximo rendimiento, lo que puede reducir los costos y garantizar la eficiencia y mayores rendimientos. El mecanizado CNC es un método de fabricación eficaz para producir piezas y prototipos. Si los detalles clave del diseño y las capacidades de procesamiento no están bien equilibrados, se puede perder la rentabilidad.