Desbloqueando el Mecanizado CNC Multieje: Claves para Responsables de Taller Modernos

Al decidir si las herramientas multieje son adecuadas para el trabajo, los responsables de taller primero necesitan entender qué ha cambiado desde las herramientas de mecanizado más convencionales y luego qué factores considerar.

Seleccionar un torno de control numérico computarizado o centro de mecanizado fue una vez una tarea simple: ¿Qué recorrido se necesita y cuántos RPM? Pero avanzando rápido al asombroso abanico actual de herramientas CNC y opciones de utillaje, que deja a muchos compradores potenciales rascándose la cabeza sobre qué se necesita ahora y deseando una bola de cristal para predecir qué se necesitará mañana.

Bienvenidos al mundo de los multitarea modernos, tornos-fresa y centros de mecanizado de 5 ejes. Los propietarios y gerentes de talleres deben decidir cuál de las muchas configuraciones de máquinas CNC es la más apropiada para sus necesidades. También deben averiguar cómo utillarlas, quién está más calificado para operar el equipo, si y cómo automatizar, y qué piezas se mecanizan mejor en estas nuevas herramientas multieje.

La Evolución del Equipamiento CNC

¿Qué ha cambiado y por qué importa?

Fase 1 del Equipamiento CNC: El Torno-Fresa (Turn-Mill)

No mucho después de que el primer torno CNC llegara a la planta de producción, algún ingeniero de máquinas herramienta tuvo la brillante idea de reemplazar el contrapunto con un husillo opuesto. De repente, los talleres podían tornear ambos extremos de una pieza en una sola operación.

No mucho después, alguien decidió poner unos pocos portaherramientas rotativos en la torreta y dar al torno un husillo indexador, proporcionando capacidades básicas de fresado y taladrado.

Por supuesto, el siguiente paso lógico fue equipar esas máquinas con husillos de eje C y deslizadores de eje Y, permitiendo a las plantas de producción saltarse a menudo el departamento de fresado por completo. Mientras estaban en ello, muchos fabricantes de tornos añadieron otra torreta o dos, para que el tiempo de mecanizado pudiera equilibrarse entre los husillos izquierdo y derecho.

Fase 2 del Equipamiento CNC: Entran las Máquinas Multitarea

No fue hasta que los fabricantes comenzaron a equipar sus máquinas con mecanizado de eje B, husillos estilo centro y cambiadores de herramienta que el término «máquina multitarea» empezó a ganar uso generalizado. Esto es algo irónico considerando que los tornos CNC han tenido capacidades multitarea durante décadas.

La línea entre los dos es difusa, pero multitarea generalmente denota una máquina con un husillo de fresado real y cambiador de herramienta, mientras que máquinas con torretas convencionales, sin importar cuán complejas, son simplemente conocidas como tornos-fresa.

Haciendo las cosas más difusas está el hecho de que algunos fabricantes de máquinas añaden capacidades de rectificado, dentado o manufactura aditiva a sus varios modelos de máquina, aumentando la capacidad de producir piezas en una sola operación.

Fase 3 del Equipamiento CNC: Fresado de 5 Ejes

Para no quedarse atrás, el probado y verdadero centro de mecanizado de 3 ejes recibió una remodelación también. Tomando su cue de mesas rotativas e indexadores programables estilo bancada, los centros de mecanizado de 5 ejes dejan a los talleres mecanizar cinco lados de una pieza en una sola sujeción (conocido como mecanizado 3+2).

Llevando ese concepto un poco más allá, el mecanizado de 5 ejes simultáneo permite la fácil producción de álabes de turbina, implantes ortopédicos y formas libres similares. Esta capacidad está convirtiendo rápidamente a estas máquinas en las líderes del grupo en muchos departamentos de fresado.

¿Cuál es su opinión? Hable con sus pares en el foro de la comunidad.

Factores a Considerar Antes de Comprar una Máquina Multieje

Con conocimiento de las herramientas de mecanizado CNC más nuevas, ¿cuáles son algunas de las cosas a considerar antes de comprar una supermáquina, y qué preparación necesita ocurrir antes de que llegue el nuevo equipamiento?

Paso 1: Equípese con el Equipamiento CNC Adecuado

Seamos realistas: Muchos talleres compran nowhere near enough utillaje para sus nuevas máquinas, confiando en cambio en los prensas, portaherramientas de vástago cuadrado o tapers CAT-40 que ya tienen en sitio. Esa es una mala idea, especialmente con una supermáquina.

Para empezar, hay una buena probabilidad de que la interfaz de utillaje sea diferente a la del equipamiento actual. Capto, VDI y HSK son comunes, ¿sabe cómo funcionan estas herramientas modulares, y hay suficientes para utillar completamente docenas (quizás cientos) de posiciones de herramienta?

También quiere el agarre más rígido posible para aprovechar las mayores capacidades de remoción de metal de una nueva máquina. Mire de cerca el sujeción por contracción o hidráulica para interfaces sin deslizamiento. Y dé algún pensamiento a un preajustador fuera de línea. No hay nada peor que tener un costoso equipo inactivo mientras busca herramientas o las toca en la máquina.

Lo mismo se puede decir de la sujeción de pieza. Los tornos deben equiparse con mordazas de cambio rápido o sistemas de pinzas de alta calidad (uno para cada lado). Y ni se les ocurra poner un torno de 6 pulgadas de un mecanizador en un nuevo centro de mecanizado de 5 ejes. Necesita un torno de alto perfil que ofrezca acceso sin restricciones a todos los lados de la pieza. Y aquí de nuevo, considere un sistema de montaje de cambio rápido, ball-lock o zero-point y mordazas de torno que sean igualmente rápidas.

Paso 2: Evaluar Capacidades del Software CAM

¿Qué hay de su software de fabricación asistida por computadora? Si un taller está lleno de tornos de 2 ejes y fresadoras de 3 ejes, es probable que el software CAM no esté a la altura. Puede ser hora de una actualización, o un sistema completamente nuevo.

Asegúrese de programar formación ahora para que los usuarios no estén maniobrando el día uno. Si se planea un reemplazo de sistema completo, agarre un puñado de archivos CAD y empiece a probar. Evalúe qué tan rápido el proveedor CAM puede programar las piezas multieje. Asegúrese absolutamente de que un postprocesador a prueba de balas está disponible para la nueva máquina.

Una cosa más: Considere también invertir en software de simulación de trayectoria de herramienta porque las máquinas multieje son más complejas que tornos y fresadoras más convencionales. La simulación es una buena forma de evaluar planes antes de mecanizar e identificar posibles problemas antes de que se conviertan en problemas de planta.

Si ha dado el salto a una supermáquina CNC, ¿qué consejo se encuentra compartiendo una y otra vez?