El taller de máquinas CNC:una guía completa

¿Qué es un taller mecánico?

Un taller de máquinas es un lugar donde se lleva a cabo la fabricación sustractiva. No es un "taller" como una tienda, sino una habitación o edificio que contiene maquinaria donde los maquinistas y otro personal técnico fabrican cosas. La tienda puede ser parte de una gran fábrica o una habitación en las instalaciones de una pequeña empresa.

Las “máquinas” en cuestión son equipos con herramientas de corte. Estas máquinas se pueden utilizar para taladrar, cortar, dar forma… todo lo que implique extraer material de un bloque de metal, plástico u otra materia prima. Los talleres mecánicos también pueden contener otros equipos, como impresoras 3D, pero la principal preocupación es el equipo de fabricación sustractiva.

Los talleres mecánicos pueden ser operados por fabricantes de productos de marca específicos o por fabricantes externos (como 3ERP) que ofrecen un servicio de mecanizado en línea personalizado para una variedad de clientes en diferentes industrias. (¡Se sorprendería de cuántas empresas requieren los servicios de un taller mecánico en algún momento u otro!)

Los talleres mecánicos existen desde el siglo XIX. Los talleres de máquinas de hoy, sin embargo, son muy diferentes. Para saber más sobre la capacidad de mecanizado CNC de 3ERP.

Cosas que encontrarás en un taller mecánico

Los talleres mecánicos contienen muchas piezas de equipo, aunque la gama y el tipo de equipo dependen del tamaño y el propósito de la instalación.

Las tiendas suelen contener algunas o todas las siguientes máquinas, además de otras:

• Fresadora . Un molino es una máquina que utiliza cortadores giratorios para eliminar material de la pieza de trabajo. Existen muchos tipos y tamaños de fresas que permiten a la fresadora realizar diferentes tipos de corte, desde roscado hasta desbaste.
• Centro de mecanizado . Un centro de mecanizado es otro término utilizado para describir una fresadora CNC, un molino controlado por instrucciones de computadora. Los centros de mecanizado son equipos multifuncionales capaces de llevar a cabo procedimientos complejos a altas tasas de producción.
• Torno . Un torno es un tipo de máquina que gira una pieza de trabajo cuando entra en contacto con una herramienta de corte, lo que permite operaciones como lijado, moleteado y refrentado. Un torno CNC, a veces llamado centro de torneado CNC, está controlado por instrucciones de computadora.
• Rectificadora . Una rectificadora es un tipo de herramienta eléctrica que utiliza una rueda abrasiva para rectificar la pieza de trabajo. El esmerilado se suele emplear como proceso de acabado, ya que proporciona una alta calidad superficial.
• Taladradora . Un taladro de columna es una especie de taladro montado cuyo movimiento se controla mediante una palanca. Los taladros de columna son más potentes y estables que los taladros manuales y se pueden utilizar para diversas tareas de fabricación además de perforar orificios.
• Sierra de cinta . Una sierra de cinta es una máquina de corte multiusos que se utiliza para hacer cortes rectos. Se utiliza para eliminar secciones de material de forma aproximada antes de seguir cortando.
• Equipos de electroerosión . El mecanizado por descarga eléctrica (EDM) es un proceso que utiliza chispas en lugar de una herramienta de corte física para penetrar la pieza de trabajo. Las versiones alternativas de la tecnología utilizan un cable para el electrodo de la herramienta.
• Herramientas de acabado de superficies . La mayoría de las piezas requieren un acabado superficial de algún tipo, y se utilizan varios equipos para pulirlas, pulirlas, pulirlas con chorro de arena y colorearlas.
• Máquina de medición por coordenadas . Una máquina de medición por coordenadas (MMC) es un dispositivo que se utiliza para medir la geometría de las piezas, lo que garantiza que la pieza mecanizada coincida con las especificaciones dimensionales originales. Una MMC ayuda a garantizar precisión y calidad.

Las máquinas llevan a cabo diferentes operaciones de fabricación y pueden ser manuales (operadas por un maquinista) o equipadas con tecnología de control numérico computarizado (CNC).

Además de la maquinaria, un taller de máquinas también puede contener almacenes de materia prima que se pueden mecanizar para fabricar piezas. Sin embargo, dependiendo de la escala del fabricante, los materiales pueden almacenarse en otro lugar, en un almacén, por ejemplo.

Los maquinistas también pueden usar su taller de máquinas para diseñar piezas digitalmente, lo que significa que el área puede contener computadoras equipadas con software CAD. Las computadoras también se pueden usar para operar equipos de mecanizado CNC.

Talleres de mecanizado CNC:cómo la digitalización ha cambiado el taller de mecanizado

El control numérico por computadora se convirtió en un lugar común en la segunda mitad del siglo XX, cambiando los talleres mecánicos para siempre.

Antes de la llegada del taller de mecanizado CNC, todo el equipo de mecanizado se operaba de forma manual o mecánica, lo que significaba que la precisión de las piezas mecanizadas dependía en gran medida de la habilidad del operador de la máquina.

Las máquinas CNC, por otro lado, tienen sus movimientos completamente guiados por instrucciones de computadora.

Los diseños digitales en 3D se convierten en G-Code, que le dice a la máquina CNC qué hacer para crear la forma en 3D. Cada movimiento de la herramienta de corte está controlado con precisión milimétrica por el programa, lo que permite que la máquina produzca piezas duplicadas perfectas con una tolerancia correcta sin errores.

Las máquinas CNC también son capaces de realizar operaciones de corte de alta complejidad en un corto espacio de tiempo. Algunas máquinas, como las fresadoras CNC de 5 ejes, tienen husillos o mesas giratorias, lo que permite que la herramienta de corte corte el bloque de material desde cualquier ángulo sin interrupción.

Estas máquinas de 5 ejes pueden mecanizar piezas muy rápidamente, lo que es útil para los talleres mecánicos que producen grandes cantidades de piezas para proyectos serios.

Un taller de CNC es capaz de mucho más que un taller de máquinas antiguo. Además, los maquinistas que trabajan en talleres de mecanizado CNC suelen ser expertos en diseño digital y, por lo tanto, son capaces de adaptar diseños digitales para el mecanizado CNC.

Casi todos los maquinistas CNC tienen experiencia en el mecanizado manual, ya que esta habilidad les ayuda a comprender mejor el proceso de mecanizado CNC.

Además, un taller de máquinas CNC generalmente será capaz de trabajar a partir de archivos CAD digitales, dibujos técnicos o una combinación de ambos. (En muchos casos, se requieren dibujos técnicos para proporcionar más aclaraciones sobre un diseño).

Equilibrar el mecanizado CNC y el mecanizado manual

Curiosamente, el auge del taller de máquinas CNC no ha hecho que el mecanizado manual sea redundante. Lejos de eso.

Ciertamente, las máquinas CNC tienen ventajas obvias sobre las máquinas manuales. Son tan precisos como pueden ser, garantizan la repetibilidad y la fabricación puede llevarse a cabo sin supervisión, lo que permite al personal realizar otras tareas.

En general, no encontrará un taller mecánico serio que no utilice CNC para la mayor parte de sus operaciones. Los talleres de CNC ahora están reemplazando a los talleres de máquinas tradicionales, debido a las innegables ventajas de la nueva tecnología.

Pero el mecanizado manual también tiene sus ventajas.

Para empezar, las máquinas manuales son mucho más baratas que las máquinas CNC. Eso significa que los talleres mecánicos pueden invertir y operar varias máquinas manuales sin arruinarse. Por supuesto, esto puede ser más una ventaja para el taller de máquinas que para el cliente, pero los gastos generales más bajos también pueden resultar en costos más bajos para el cliente.

Más importante aún, las máquinas manuales se pueden operar sin una programación previa por computadora. Esto significa que los maquinistas pueden ponerse a trabajar en una pieza en un instante, lo que podría resultar en tiempos de respuesta más cortos de lo que sería posible con una máquina CNC.

Para piezas y componentes simples y únicos que deben entregarse rápidamente, el mecanizado manual sigue representando un servicio valioso y una opción creíble sobre el mecanizado CNC.

También es útil para un taller mecánico mantener máquinas manuales para proyectos más simples, ya que pueden ayudar mientras las máquinas CNC de varios ejes están ocupadas con otras operaciones.

Seguridad en el taller de máquinas

Operar un taller de máquinas requiere años de experiencia y conocimientos, y se deben seguir varias reglas para garantizar la seguridad del taller de máquinas.

Las reglas de seguridad del taller mecánico incluyen:

• Use ropa adecuada . La ropa holgada, la ropa inflamable, las joyas y los zapatos abiertos están prohibidos en el taller de máquinas. Los zapatos de seguridad son preferibles en cualquier entorno de fabricación. El cabello largo debe estar recogido hacia atrás y metido debajo de una camisa o gorra.
• Use gafas de seguridad . Se deben usar gafas u otra protección para los ojos al operar cualquier tipo de máquina. Las virutas extraídas de la pieza de trabajo pueden causar lesiones graves.
• Sé saludable . Los trabajadores no pueden operar maquinaria si están enfermos, cansados, ebrios o tomando medicamentos que afectan el rendimiento.
• Conocer la maquinaria . Solo los maquinistas calificados deben usar la maquinaria. Si una máquina es nueva o desconocida, los trabajadores deben leer el manual del operador antes de usarla. Es esencial identificar la ubicación del interruptor.
• Mantenga la tienda limpia . Los pisos sucios pueden causar resbalones, mientras que la acumulación de polvo y desechos puede convertirse en un peligro de incendio. El ambiente y la maquinaria deben mantenerse secos. Las herramientas deben mantenerse limpias e inspeccionarse periódicamente.
• Sin distracciones . Los trabajadores que operan maquinaria no deben usar audífonos, usar sus teléfonos ni participar en ninguna otra actividad que pueda distraerlos.
• No deje las máquinas desatendidas . Las máquinas deben ser atendidas mientras están operativas. Los trabajadores no deben salir del taller hasta que la maquinaria se haya detenido por completo.
• Tenga cuidado con los materiales peligrosos . Algunos materiales de mecanizado son altamente inflamables. Estos deben manipularse con especial cuidado para evitar el riesgo de incendio.
• Almacenar artículos de forma segura . Los materiales y las herramientas deben almacenarse en un lugar de almacenamiento limpio donde los trabajadores no puedan caer o hacer tropezar con ellos.
• Marcar claramente las salidas . Las salidas de emergencia deben ser claramente identificables en caso de accidente o emergencia. El acceso a las salidas debe mantenerse despejado en todo momento.

Elegir el taller de mecanizado adecuado

Para las empresas y los desarrolladores de productos que buscan un taller mecánico para llevar a cabo la fabricación, hay varias cosas a considerar.

Algunos talleres mecánicos son más confiables que otros, mientras que algunos se adaptan mejor a ciertos tipos de maquinado que otros. Algunos tendrán experiencia trabajando con clientes en una industria específica, lo que puede ser beneficioso para nuevos clientes potenciales en ese mismo campo. Pregunte al personal del taller de máquinas acerca de sus capacidades y experiencia.

Un buen taller mecánico debe ofrecer todo lo siguiente:

1. Precios competitivos

Los talleres mecánicos cobrarán diferentes tarifas según su tamaño, experiencia y otros factores. Elegir el taller de maquinaria adecuado implica encontrar un fabricante con buenos precios, pero esto nunca debe ser a expensas de la calidad.

Aunque debe ser inteligente, nunca debe seleccionar un taller mecánico solo porque ofrece las tarifas más bajas. Esto a menudo puede significar problemas:si un taller de maquinaria propone una tarifa que claramente no es rentable para ellos, significa que probablemente intentarán tomar atajos para mejorar sus márgenes de beneficio.

2. Confidencialidad

Los talleres de maquinaria de terceros realizan mecanizado CNC personalizado y otras tareas de fabricación para empresas, y esas empresas necesitan garantías de que sus diseños permanecerán privados.

Afortunadamente, existen instrumentos legales para garantizar la confidencialidad entre un taller mecánico y sus clientes. Exija que su taller de maquinaria firme un Acuerdo de confidencialidad (NDA) antes de emprender cualquier fabricación. Esto garantiza que sus diseños no se transmitirán a terceros misteriosos.

Rechace cualquier taller mecánico que se niegue a firmar un NDA.

3. Calidad, fiabilidad y honestidad

Los talleres mecánicos deben tener maquinistas experimentados y utilizar máquinas CNC y equipos de medición modernos. Si tiene dudas sobre si este es el caso, llame al taller de maquinaria o visite las instalaciones en persona antes de comenzar su relación laboral.

Las tiendas con una gama de capacidades de fabricación son preferibles a aquellas con ofertas limitadas. Sin embargo, no todos los talleres serán honestos acerca de sus limitaciones:es mejor encontrar un taller que le diga por adelantado lo que no puede lograr que un taller que intente (y falle) ir más allá de sus capacidades.

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