Gestión eficiente de herramientas de corte CNC:5 consejos probados para talleres mecánicos

La mayoría de los talleres de mecanizado CNC han estado aquí:ganas un proyecto. Usted cuenta con los operadores de CNC adecuados. Recibes los castings. Prepara un carrito de configuración del proyecto. Y luego... un conjunto incompleto de herramientas te detiene antes de comenzar.

La disponibilidad de herramientas de mecanizado CNC impacta directamente en el resultado final. Es imprescindible poder tener a mano lo que se necesita o tener la capacidad de conseguirlo rápidamente. E igualmente vital es la capacidad interna para gestionar completamente un inventario completo de herramientas.

Hoy compartimos cinco consejos para administrar las herramientas de su taller de mecanizado CNC:
1. Elija su tipo de material teniendo en cuenta las herramientas
2. Sepa cómo funcionan las fresas frontales, las plaquitas y los cuerpos de corte
3. Decida qué herramientas tendrá a mano
4. Planifique sabiamente la producción
5. Establezca un sistema de gestión de herramientas

1. Elija su tipo de material teniendo en cuenta las herramientas

Acero. Aluminio. Hierro gris. Hierro dúctil. El tipo de material específico a mecanizar es el factor más importante para determinar las herramientas y la clasificación necesarias para cortar ese material.

Aquí hay dos ejemplos:

1) Para un aluminio proyecto que involucra a miles de piezas terminadas, una buena elección son las herramientas PCD (consulte más abajo para obtener más información), lo que resulta en herramientas de mecanizado más rápidas y más metraje de superficie, pero tiene un costo más alto que nuestra siguiente opción. Una herramienta de carburo Es una alternativa más económica que realiza el mismo corte. La herramienta PCD tiene un costo inicial más alto, hasta 3 veces mayor que el carburo; sin embargo, corta más rápido (tiempos de ciclo reducidos) y, cuando se implementa correctamente, puede producir aproximadamente 10 veces la vida útil de la herramienta. , ahorrando más dinero a largo plazo.

Si la cantidad para ese mismo proyecto de aluminio cae a, digamos... 250 en total , el alto costo del PCD no generará suficiente retorno para que valga la pena la compra más cara. Sin embargo, si la superficie acabada necesita verse impecable, la herramienta PCD de repente vale la pena debido a su rendimiento de alta calidad.

2) En otro ejemplo, para un moldeado en arena , se podría usar un inserto de carburo para realizar el desbaste (para abrir la escala), seguido de un inserto de PCD para realizar el acabado. Varios pasos puede ser la forma más eficiente de mecanizar una pieza, nuevamente, dependiendo del material.

PCD significa diamante policristalino, que es una fresa con punta soldada que requiere configuraciones de herramientas robustas y altas velocidades de husillo. Un PCD podría durar hasta un año, dependiendo de la tarea de corte; un desbaste el inserto puede durar la mitad que un acabado insertar porque se está eliminando más material.

La diferencia visual entre carburo (izquierda) y PCD (derecha) es el día y la noche.

2. Sepa cómo funcionan las fresas frontales, las plaquitas y los cuerpos de corte

Exploremos las entrañas de las herramientas de corte de fresado CNC. Una fresa de planear es una herramienta personalizable compuesta por un cuerpo y insertos. El cuerpo de una fresa frontal contiene insertos de corte y se puede utilizar en cualquier trabajo en un taller de mecanizado CNC si está equipado con los insertos adecuados. Los insertos se denominan "perecederos" porque se desgastan con el tiempo.

El inserto , que realmente corta el metal, se coloca en un bolsillo en el cuerpo del cortador. El cuerpo del cortador sostiene el inserto para que pueda funcionar correctamente (cortar el material y/o crear las características en la pieza). A diferencia de la plaquita, la elección del cuerpo de fresa no depende del material a cortar (aluminio, hierro, acero); el cuerpo del cortador puede ser el mismo para todos los materiales, pero el inserto no.

Obviamente, es necesario almacenar los insertos perecederos, pero son cuerpos de corte de respaldo. necesario? Para los más utilizados, sí. En un taller de mecanizado CNC grande y de alta gama, no es raro tener 10 o más cortadores del mismo cuerpo. Cuando los cuerpos de las cortadoras se desgastan o dañan, se pueden reconstruir por el fabricante, que suelda la cavidad y la remecaniza según las normas ISO. Muchos talleres de mecanizado CNC comprenden que la calidad y el rendimiento de un cuerpo de corte reconstruido pueden no ser iguales a los de una herramienta nueva y, en cambio, pueden optar por invertir en herramientas nuevas. .

Las inserciones no son específicas de la máquina, pero sí específicas del material. . ¿Qué pasaría si un taller colocara un inserto diseñado para planchar en una pieza de aluminio? El calor generado por el inserto podría ser suficiente para adherir el revestimiento de aluminio a la base del inserto.

Los talleres de mecanizado CNC deben implementar un mantenimiento regular para mantener herramientas de alta calidad. Un ejemplo son los tornillos de las inserciones que a menudo se pasan por alto y que sujetan las inserciones en su lugar en el cuerpo de la cortadora. A medida que los insertos se desgastan y reemplazan, se debe utilizar un nuevo juego de tornillos cada tercer cambio de inserto. Esto evita que se estire el tornillo, lo que provocaría que se salga y dañe el cuerpo del cortador.

Esta herramienta en particular consta (de izquierda a derecha) de un portaherramientas, extensiones, un cuerpo, un escariador y un perno.

3. Decida qué herramientas tendrá a mano

No hay competencia. Las herramientas marcan una gran diferencia. Puede que no sea la única diferencia:la programación precisa, las relaciones con los proveedores y la gestión de inventario elevan el rendimiento de un taller, pero tener tantas herramientas confiables disponibles (o rápidamente disponibles) separa a los talleres CNC más grandes de los más pequeños. Por ejemplo, un taller mecánico familiar probablemente no tendrá cinco tipos diferentes de fresas frontales de 3” disponibles en todo momento.

Sin embargo, al comparar un taller grande con otro, muchas herramientas básicas son similares. Son las herramientas combinadas personalizadas (múltiples funciones que ahorran tiempo de ciclo, reducen los cambios de herramientas, etc.) las que separan a estos dos. Los proyectos desafiantes dictan qué herramientas se necesitan, y algunos talleres de CNC buscan proyectos complejos para perfeccionar sus habilidades y ampliar su experiencia en herramientas.

Los talleres más grandes tienen la confianza para abordar nuevos proyectos con un enfoque singular:realizar sus trabajos una sola vez. Es un plan para maximizar las herramientas de alta gama e impulsar la máxima eficiencia para ofrecer a los clientes el mayor rendimiento por su inversión. Al no tomar atajos, estos talleres CNC pueden especificar las mejores herramientas de corte y crear el soporte de trabajo más confiable.

4. Planifique la producción sabiamente

Como cualquier proceso de producción, requiere planificación para prepararse para mecanizar una pieza fundida. En un taller de mecanizado CNC, cubrir los detalles permite una producción fluida :la máquina adecuada, la capacidad de la máquina, la capacidad del operador, las herramientas adecuadas (fresas frontales, insertos, cuerpos de corte) y, por supuesto, las piezas fundidas.

Responsables del almacén de herramientas del taller distribuir una lista de próximos trabajos internamente. Algunos son proyectos recurrentes con herramientas ya configuradas y listas para funcionar. Incluso un trabajo que requiera múltiples herramientas puede permanecer configurado y almacenado en estantes o carros en el depósito de herramientas hasta que ese conjunto de herramientas sea nuevamente necesario.

Cuando un nuevo proyecto Requiere configuración, se prepara una lista de herramientas con al menos 48 horas de antelación. Es vital estar listo cuando la máquina CNC especificada esté abierta para ejecutar las piezas. Si durante el proceso de configuración se descubre que una herramienta específica no está disponible, el equipo de herramientas tiene tres opciones:sustituir una herramienta de reemplazo igual, adquirir una nueva herramienta (lo que hace que esa ventana de 48 horas sea aún más importante), o cambio el cronograma de producción.

Los talleres de mecanizado CNC experimentados y establecidos tienen grandes cunas de herramientas que hacen que sea más probable encontrar herramientas sustitutas (normalmente insertos).

Nuestros asistentes expertos en la caja de herramientas mantienen un stock de miles de herramientas y se aseguran de que todo funcione sin problemas.

5. Establecer un sistema de gestión de herramientas

Con cientos de herramientas que se utilizan activamente, en espera de proyectos o almacenadas en la cuna de herramientas, es fácil entender por qué un sistema de gestión de herramientas eficaz es imprescindible. Con un clic, un miembro del equipo puede ver cuántas herramientas específicas están actualmente ejecutándose, en inventario, en pedido, siendo reafiladas, esperando a ser derribadas y listas para ser incluidas en una configuración.

Los sistemas más completos van más allá del inventario; muestran impresiones — exactamente cuántas piezas ha ejecutado un taladro en particular para un trabajo en una máquina. Además, si la cantidad de una herramienta cae por debajo de un mínimo preestablecido, el sistema se activa automáticamente y reordena esa herramienta por sí solo.

En Stecker Machine, utilizamos la plataforma de fabricación inteligente Plex, que proporciona la visibilidad que necesitamos para tener un control del 100 % de todos los aspectos de las herramientas.

Las herramientas de mecanizado CNC impulsan un rendimiento galardonado

En 2022, Stecker Machine fue reconocida como Top Shop por los editores de Modern Machine Shop, lo que incluyó la participación en una mesa redonda en el International Machining Technology Show (IMTS).

Para calificar, las tiendas debían desempeñarse dentro del 20% superior de las puntuaciones en cuatro categorías:tecnología, estrategia, recursos humanos y prácticas y desempeño en el taller, la categoría elegida por Stecker.

​​Matt Oswald, director de marketing y mejoras, explica la importancia de las herramientas en esa categoría. "El alto rendimiento y la fluidez de los procesos nos distinguen en la mente de nuestros clientes", afirma Matt. “Nuestra gente no puede hacer eso sin herramientas de corte CNC confiables, que incluyen un sistema de gestión de herramientas. El rendimiento de alto nivel en el taller depende de las herramientas adecuadas”.

Nos gustaría compartir cuatro ejemplos de la vida real de soluciones de herramientas únicas que desarrollamos en Stecker Machine. Mejoras y asociaciones de herramientas CNC:una guía para resolver problemas específicos de herramientas explica los mejores procesos para abordar necesidades específicas de herramientas CNC. ¡Haga clic a continuación para obtener su copia!

Acerca del autor

Dan se asegura de que las máquinas de Stecker Machine funcionen rápido. Optimiza herramientas y programas de corte para lograr la máxima eficiencia, corrige cualquier problema de fabricación y diseña y selecciona herramientas avanzadas para nuevos trabajos y mejoras de productos. Dan comenzó su carrera en un taller de herramientas y troqueles y se unió a SMC cuando la fabricación CNC apenas estaba despegando. En SMC, ascendió de Operador de Máquina a Ingeniero de Mejora Continua, implementando mejoras que le han ahorrado aproximadamente $500,000 en los últimos años.