Manufactura industrial
Internet industrial de las cosas | Materiales industriales | Mantenimiento y reparación de equipos | Programación industrial |
home  MfgRobots >> Manufactura industrial >  >> Manufacturing Technology >> Tecnología Industrial

Mecanizado CNC: Superando desafíos para piezas grandes y pequeñas

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación tradicional que utiliza herramientas de corte de alta velocidad controladas por computadora para remover material de una pieza sólida y revelar la parte final. Dado que este proceso está altamente automatizado, los equipos de producto pueden generalmente "configurarlo y olvidarlo", confiando en que recibirán piezas precisas, exactas y repetibles cada vez. Además, el mecanizado CNC es generalmente un medio de producción altamente rentable y compatible con una amplia gama de materiales, brindando a los equipos de producto un alto grado de flexibilidad creativa.

Consideraciones clave para el mecanizado CNC

Independientemente del tamaño de la pieza, hay dos factores de mecanizado CNC que todos los equipos de producto deben tener en cuenta: la geometría de la herramienta y el acceso de la herramienta. La mayoría de las herramientas de corte CNC, como brocas y fresas de extremo, son cilíndricas y tienen una longitud de corte limitada.

Geometría de la herramienta

Durante el proceso de mecanizado, la geometría de la herramienta se transfiere a la pieza mecanizada. Como resultado, las esquinas internas de cualquier pieza mecanizada por CNC tendrán radios debido a la herramienta cilíndrica, incluso si la herramienta en sí es pequeña.

Los equipos de producto deben ser conscientes de esto y hacer todo lo posible para evitar esquinas internas agudas en sus diseños. Si las esquinas internas agudas son inevitables, existen algunas soluciones alternativas, pero generalmente requieren herramientas, procesos y recursos adicionales.

Acceso de la herramienta

El acceso de la herramienta es particularmente importante en el proceso de mecanizado CNC. La herramienta de corte se acerca a la pieza desde arriba, y cualquier parte de la pieza que no pueda ser accesada desde arriba por la herramienta de corte no puede ser mecanizada. Los cortes internos (undercuts) son la excepción notable a esta regla, pero pueden no ser la mejor opción para cada caso de uso. Los equipos de producto deben alinear todas las características en su patrón maestro a una de las seis direcciones principales, o utilizar una máquina CNC de 5 ejes para desbloquear capacidades de sujeción de piezas más avanzadas.

Otras mejores prácticas de diseño CNC para puntos problemáticos comunes incluyen:

Estas mejores prácticas de diseño CNC son clave para el diseño para fabricabilidad (DFM) y la creación de piezas limpias y funcionales. Los diseños optimizados para fabricabilidad también son más rápidos, fáciles y económicos de fabricar. Una vez que los equipos de producto dominan el DFM, pueden centrar su atención en consideraciones especiales para el mecanizado de piezas grandes y pequeñas.

Soluciones clave para el mecanizado CNC de piezas grandes

Los dos desafíos más comunes asociados con el mecanizado de piezas grandes son:

Afortunadamente, existen numerosas soluciones alternativas que pueden ayudar a aliviar estos puntos problemáticos.

La forma más rentable de fabricar una pieza grande y pesada es anticipar los desafíos de peso durante la etapa de diseño y dividir la pieza en subconjuntos que no excedan el límite de peso de la máquina. Sin embargo, esto agrega tiempo al proceso de fabricación y ciertos subconjuntos pueden seguir siendo demasiado pesados para que los trabajadores los transporten de forma segura. Si es necesario, los equipos de producto deben soportar piezas más pesadas utilizando soportes de contrapeso para distribuir la carga uniformemente y aliviar la carga en la máquina.

En cuanto al mecanizado real de la pieza, los operadores pueden tener en cuenta las dimensiones de recorrido de una máquina CNC de varias maneras, incluyendo las siguientes:

Consideraciones de diseño y cómo mecanizar piezas pequeñas eficazmente

Aunque las piezas pequeñas mecanizadas por CNC son más ligeras y eficientes de producir, el mecanizado personalizado de piezas pequeñas tiene su cuota de desafíos. Las piezas pequeñas son técnicamente difíciles de fabricar; además, mecanizar piezas muy pequeñas a menudo dificulta garantizar un producto de alta calidad. Los equipos de producto solo pueden realizar una inspección precisa si pueden ver lo que están fabricando, y las características menores a 0,005 pulgadas son difíciles de ver a simple vista. Para agregar a estos desafíos, el mecanizado de piezas pequeñas también requiere equipo especializado.

Afortunadamente, los equipos de producto generalmente solo necesitan hacer algunos pequeños ajustes para superar estos desafíos. Siempre que el diseño esté optimizado para fabricabilidad, la pieza debería ser viable para mecanizado CNC. Y para garantizar inspecciones precisas de piezas pequeñas mecanizadas por CNC, los equipos pueden tener a mano un microscopio 3D para ampliar características y acabados superficiales.

Cuando se trata de producir piezas pequeñas mecanizadas por CNC, los fabricantes solo deben usar equipos de alta RPM, lo que permite utilizar brocas más pequeñas y acceder eficazmente a los rincones y recovecos de la pieza.

Construya mejor y más inteligentemente con Fast Radius: su socio de fabricación bajo demanda

Es posible crear piezas de alta calidad de muchos materiales, tamaños y formas utilizando mecanizado CNC, pero los equipos de desarrollo de productos y los mecanizados deben seguir siendo conscientes del tamaño de la pieza. Las piezas grandes pueden ser pesadas y difíciles de mecanizar, y es difícil para los ingenieros verificar la calidad de características muy pequeñas en piezas ya pequeñas.

Tanto las fases de diseño como de producción pueden adaptarse para garantizar la producción precisa y exacta de piezas muy pequeñas o muy grandes. Al diseñar para mecanizabilidad desde el principio y practicar las soluciones alternativas mencionadas durante la producción, puede crear algo increíble, sin importar el tamaño.

Para el mecanizado de piezas grandes o pequeñas, puede beneficiarse de la experiencia ofrecida por un socio de fabricación experimentado. En Fast Radius, estamos encantados de transmitir nuestros años de experiencia en diseño a nuestros clientes para que puedan innovar y construir piezas de alta calidad más rápido de lo que nunca pensaron posible. Contáctenos hoy para una cotización: comencemos.

¿Listo para profundizar un poco más? Consulte el centro de aprendizaje de Fast Radius para artículos más detallados sobre mecanizado CNC y nuestra suite completa de capacidades de fabricación bajo demanda.

¿Listo para fabricar sus piezas con Fast Radius?

Inicie su cotización

Tecnología Industrial

  1. Reduzca costos en mecanizado CNC: Consejos expertos para piezas de precisión
  2. Dominando los desafíos de RR.HH. en manufactura: Estrategias probadas para el éxito
  3. 7 desafíos clave en la digitalización de la manufactura: Estrategias probadas para superarlos
  4. Cómo la IA y el aprendizaje automático revolucionan el mecanizado CNC
  5. Mejora de la precisión de piezas: Estrategias expertas de mecanizado CNC
  6. Cómo elegir el fabricante de mecanizado CNC adecuado: guía completa
  7. Mecanizado CNC de Piezas Grandes: Estrategias para Superar Limitaciones de Tamaño
  8. Limitaciones de tamaño en mecanizado CNC: Lo que los diseñadores deben saber
  9. Servicios de Mecanizado de Piezas Pequeñas de Precisión para la Excelencia Industrial
  10. Dominando la Lectura de Planos CNC: Habilidades Esenciales para Maquinistas Modernos
  11. Superando 4 Retos Clave del IoT: Energía, Conectividad, Hardware e Integración