¿Cómo elegir un centro de mecanizado?
La elección de su centro de mecanizado dependerá de varios criterios: la forma y la complejidad de la pieza a realizar, el material a mecanizar y por supuesto el tamaño de la máquina . Dependiendo de la complejidad de la forma de la pieza a mecanizar, se puede elegir: Número de ejes : una máquina herramienta tiene un mínimo de 3 ejes lineales y un máximo de 7 ejes. La gran mayoría de máquinas de la industria están equipadas con 5 ejes. La orientación del husillo : vertical u horizontal. Por último, el tamaño de la máquina dependerá del espacio que tengas en tu taller o fábrica.
¿Cuántos ejes necesitas para un centro de mecanizado?
El número de ejes que necesita un centro de mecanizado depende de la geometría de la pieza a mecanizar. Las máquinas herramienta suelen estar equipadas con 5 ejes , pero también las hay de 3 y 4 ejes, así como de hasta 7 ejes . En este apartado nos ocuparemos de las máquinas de 5 ejes porque son las más habituales en la industria. Repasaremos: Máquinas de 5 ejes simultáneos Máquinas de 3 + 2 ejes En una máquina de 5 ejes, la herramienta de corte se mueve en los tres ejes lineales X, Y y Z y gira en los dos ejes rotatorios A y B simultáneamente. Esto se denomina mecanizado simultáneo de 5 ejes. La ventaja del mecanizado simultáneo de 5 ejes es la capacidad de mecanizar piezas complejas en una sola operación. La pieza se mecaniza en 5 lados mientras la herramienta de corte se mueve en los 5 ejes. Esta configuración es especialmente ventajosa para el mecanizado de piezas complejas, pero es costosa. Otra configuración de 5 ejes posible y menos costosa es la 3+2. En esta configuración, la máquina realiza una operación de fresado en 3 ejes. Los dos ejes de rotación se utilizan para orientar y bloquear la herramienta de corte en una posición fija e inclinada. Esta configuración es adecuada para piezas poco complejas de mecanizar, para operaciones de desbaste o para la producción de moldes.
¿Debería elegir un centro de mecanizado vertical u horizontal?
La orientación del husillo de un centro de mecanizado puede ser vertical u horizontal. Ambos sistemas tienen ventajas y desventajas. Centros de mecanizado horizontales El husillo está orientado horizontalmente y permite realizar cortes en ángulos bajos, especialmente en el lateral de la pieza de trabajo. Este tipo de mecanizado es adecuado para fresar ranuras o dar forma a superficies planas. Es adecuado para mecanizar piezas muy grandes y geometrías complejas. Esta configuración facilita la evacuación de viruta. El tiempo de cambio de herramienta es rápido. Ofrece una función de cambio de pallet. Este tipo de mecanizado es más adecuado para piezas pesadas que requieren mecanizado en varios lados. Centros de mecanizado verticales El husillo está orientado verticalmente para que las herramientas se corten desde la parte superior de la pieza de trabajo. Permite el mecanizado de piezas de grandes dimensiones trabajando todas las caras de una pieza sin la intervención de un operario. Este tipo de mecanizado es adecuado para el rectificado de matrices y el mecanizado de piezas de herramientas.
¿Qué materiales diferentes se pueden mecanizar?
Se pueden utilizar distintos materiales en el mecanizado. La elección del material determinará la potencia necesaria, así como la rotación del husillo de la máquina. Hay algunos puntos que se deben tener en cuenta para cada material.
Características necesarias
- Aluminio
- Hierro fundido
- Grafito / Compuestos
- Plástico
- Titanio
- Acero
- Vidrio / Cerámica / Piedra
- Madera
Motor de accionamiento del husillo de alta velocidad
Potencia requerida - Alto
Velocidad de rotación (RPM) requerida - Alto
Motor de husillo de alto par
Sistema de accionamiento
Rigidez
Amortiguación de vibraciones
Potencia requerida - Alto par
Velocidad de rotación (RPM) requerida - Baja velocidad
Motor de accionamiento del husillo de alta velocidad
Estabilidad térmica
Sistema de retención de polvo
Potencia requerida - Par bajo
Velocidad de rotación (RPM) requerida - Alto velocidad
Motor de accionamiento del husillo de alta velocidad
Potencia requerida - Par bajo
Velocidad de rotación (RPM) requerida - Alto
Motor de husillo de alto par
Sistema de accionamiento
Rigidez
Amortiguación de vibraciones
Potencia requerida - Alto par
Velocidad de rotación (RPM) requerida - Baja velocidad
Motor de husillo de alto par
Sistema de accionamiento
Rigidez
Amortiguación de vibraciones
Geometría de la trayectoria de la herramienta
Potencia requerida - Alto par
Velocidad de rotación (RPM) requerida - Baja velocidad
Herramienta de diamante sinterizado
Potencia requerida - Alto par
Velocidad de rotación (RPM) requerida - Muy bajo
(para evitar microfisuras)
Sistema de evacuación de virutas
Potencia requerida - Par medio
Velocidad de rotación (RPM) requerida - Alto
¿Cuáles son los otros criterios de selección?
Existen otros criterios de selección a la hora de elegir un centro de mecanizado: La velocidad : como hemos visto, la velocidad que necesitarás dependerá del material a mecanizar. Los materiales con poca rigidez requieren velocidades de rotación altas, especialmente para el acabado. Los materiales más duros requieren velocidades más bajas. Si dispone de un cargador de paletas : esto facilita las operaciones sin supervisión y acorta los tiempos de ciclo de las piezas. Carga/descarga automatizada : permite realizar mecanizados sin supervisión. El número de husillos. Control digital : permite programar los movimientos que debe realizar la máquina herramienta para dar forma a una pieza determinada. Un sistema digital puede controlar la herramienta de mecanizado, los palets donde se fijan las piezas, el sistema de cambio de piezas y el sistema de almacenamiento. El control digital permite la automatización de todas las operaciones .
¿Cómo elegir el tamaño de un centro de mecanizado?
La determinación de los recorridos necesarios para el mecanizado permite anticipar la fabricación y las dimensiones de las piezas. Para ello, se deben tener en cuenta los 3 ejes lineales X, Y y Z, expresados en milímetros.
¿Cuáles son las últimas tendencias en centros de mecanizado?
Las máquinas herramienta desempeñan un papel importante en la producción industrial. Con la llegada de la Industria 4.0 y la fábrica del futuro, más inteligente, eficiente y limpia, nos vemos obligados a repensar nuestros procesos de fabricación. En el mercado están surgiendo nuevas tendencias, entre ellas los centros de mecanizado conectados, los centros de mecanizado ecológicos y los centros de mecanizado híbridos. Centros de mecanizado conectados Con el auge del Internet de las cosas y los objetos conectados, las máquinas herramienta no son una excepción. Los centros de mecanizado son cada vez más sofisticados y están equipados con sensores (sensores de velocidad, sensores de temperatura, etc.) que transmiten datos de forma regular. Los datos recopilados de esta manera se pueden utilizar, por ejemplo, para predecir posibles averías de las máquinas y realizar un mantenimiento preventivo. Otra característica importante de las máquinas conectadas es la posibilidad de controlarlas de forma remota desde una tableta o un teléfono móvil y recibir alertas las 24 horas del día, los 7 días de la semana en caso de que surja un problema para poder iniciar una intervención de inmediato. Como resultado, los centros de mecanizado conectados ofrecen una mayor productividad y tiempos de inactividad reducidos. Centros de mecanizado ecológicos Con el fin de que los procesos de fabricación sean más respetuosos con el medio ambiente, varios fabricantes han desarrollado nuevos centros de mecanizado con menor consumo energético e impacto ambiental . El fabricante BENZ, por ejemplo, ha integrado en sus máquinas tecnología de recuperación de energía para el funcionamiento de sus sensores. La velocidad de la herramienta, las vibraciones y el calor generado por la máquina son elementos que permiten recuperar energía y evitar así el uso de baterías, inevitablemente menos respetuosas con el medio ambiente y que a menudo deben sustituirse. Centros de mecanizado híbridos Estos centros de mecanizado combinan el torneado y el fresado o el fresado y la impresión 3D en una sola máquina. DMG MORI es pionera en este campo con su Lasertec 65 3D que combina el fresado y la fabricación aditiva. Las máquinas herramienta híbridas pueden ser más eficientes al reducir los ciclos de producción. Además, ofrecen la posibilidad de crear piezas con diseños que de otra manera serían imposibles. Por último, gracias a sus funciones combinadas permiten ahorrar espacio al disponer de una máquina en lugar de dos.
