Un soporte de aluminio para un avión puede parecer sorprendentemente similar a uno utilizado en un vehículo eléctrico o un robot industrial. El material puede ser el mismo y ambas piezas pueden requerir fresado, taladrado y acabado. Sus riesgos de fabricación siguen siendo bastante diferentes.

Es posible que sea necesario que el soporte del avión permanezca estable después de que se haya eliminado la mayor parte del material original. Un componente de un vehículo podría pasar años expuesto a vibraciones, calor, lubricantes y humedad de la carretera. En los equipos médicos, una pequeña rebaba o una superficie mal controlada pueden interferir con el montaje o la limpieza. En un brazo robótico, un ligero error entre el asiento del rodamiento y el soporte del motor puede reducir la precisión del posicionamiento en el efector final.

Por lo tanto, el mecanizado CNC industrial comienza con la función de la pieza, no con la máquina seleccionada para producirla. Una revisión de fabricación útil considera dónde se instalará el componente, cómo se cargará, qué dimensiones controlan el ensamblaje y qué sucede si esas dimensiones varían. Las respuestas dan forma a la selección de materiales, sujeción de piezas, secuencia de mecanizado, inspección y acabado.

La aplicación cambia el plan de mecanizado.

La reducción de peso es una preocupación recurrente en la fabricación aeroespacial. Los soportes, las carcasas de aviónica, los conectores estructurales y otros componentes mecanizados a menudo contienen cavidades profundas y paredes delgadas porque se ha eliminado el exceso de material de las áreas que no soportan la carga primaria. Este enfoque mejora la relación resistencia-a-peso, pero también puede hacer que la pieza sea más sensible a la tensión residual del material, la presión de sujeción y el calor de corte.

Paramecanizado cnc de piezas aeroespaciales, una revisión del dibujo debe identificar secciones delgadas, acceso difícil a las herramientas y relaciones críticas entre las superficies de montaje antes de que el material llegue a la máquina. Un soporte de aluminio 7075, por ejemplo, puede parecer sencillo en el modelo CAD. Una vez que se elimina un gran porcentaje del stock, la estructura restante puede moverse. Desbastar y terminar toda la pieza en una operación ininterrumpida puede dejar dimensiones que parezcan correctas en el dispositivo, pero que cambien después de soltar.

Dejar un margen de acabado controlado o separar el desbaste del mecanizado final puede mejorar la estabilidad. Algunas geometrías también se benefician de una forma de material o método de sujeción diferente. No existe una secuencia única para todosmecanizado cnc de piezas aeroespacialesporque el espesor de la pared, la condición del material, la selección de referencias y las relaciones de tolerancia cambian de un dibujo a otro.

El trabajo automotriz a menudo depende de la etapa del programa. Durante el desarrollo, los ingenieros necesitan piezas físicas para comprobaciones de ensamblaje, pruebas térmicas, pruebas de sellado y pruebas en carretera. La posición del orificio o la característica de montaje pueden cambiar después de la construcción del primer vehículo. El mecanizado CNC permite introducir esas revisiones sin esperar nuevas herramientas de producción.

Las prioridades cambian después de que se publica el diseño. repetir pedidos parapiezas de automóviles cncnecesitan accesorios estables, vida útil conocida y puntos de inspección que puedan usarse de un lote al siguiente. Los componentes de la transmisión, las piezas del sistema de batería, los conectores de suspensión, las carcasas de los sensores y el hardware no original pueden enfrentar vibraciones y cambios de temperatura, pero sus requisitos de materiales y superficies no son intercambiables.

El aluminio funciona bien para muchas carcasas y soportes livianos. Los ejes o conectores cargados pueden requerir acero al carbono, acero aleado o acero inoxidable. Los plásticos de ingeniería pueden resultar prácticos para guías, casquillos y aislamiento eléctrico. La elección correcta depende tanto del entorno alrededor de la pieza como de la maquinabilidad. al citarpiezas de automóviles cnc, el proveedor necesita saber si el componente es un-artículo de prueba de corta duración, un prototipo funcional o una pieza destinada a una producción recurrente.

Los proyectos médicos y de robótica ponen más énfasis en pequeñas características y relaciones posicionales.mecanizado cnc médicopuede involucrar componentes de instrumentos, equipos de diagnóstico, sistemas de laboratorio, dispositivos de rehabilitación o piezas utilizadas en equipos de administración de medicamentos-. Son comunes las ranuras estrechas, los hilos finos, los agujeros pequeños y las secciones delgadas. Estas características se pueden mecanizar con éxito, pero es necesario considerar desde el principio la deflexión de la herramienta, el calor, el control de las rebabas y el acceso a la inspección.

Una descripción del material como "acero inoxidable" o "plástico médico" es demasiado amplia para una cotización de producción. El dibujo debe identificar el grado y cualquier condición requerida. Si la pieza será esterilizada, expuesta a productos químicos, sometida a desgaste o utilizada sólo como elemento estructural afectará la decisión. Los requisitos de acabado también son importantes. El pasivado, pulido, anodizado y otros tratamientos pueden alterar el estado de la superficie o las dimensiones finales, por lo que deben planificarse junto con el mecanizado.

Inspección paramecanizado cnc médicodebe reflejar la característica que se controla. Una máquina puede ser capaz de producir un agujero pequeño o una ranura estrecha, pero es posible que las herramientas manuales comunes no proporcionen una medición confiable. Las ubicaciones críticas, las relaciones de referencia y las tolerancias geométricas pueden requerir una inspección óptica o basada en coordenadas-. El dibujo y el plan de inspección deben contar la misma historia.

La posición es igualmente importante enmecanizado cnc robótica. Una carcasa de junta puede pasar sus controles de diámetro individuales y aun así causar problemas de ensamblaje si los asientos de sus cojinetes no están alineados con el soporte del motor. Pequeños errores pueden aparecer más adelante como juego, vibración, desgaste desigual o pérdida de repetibilidad.

Los brazos robóticos, las pinzas, los soportes de sensores, los ejes y los componentes de transmisión también equilibran las diferentes necesidades de materiales. El aluminio reduce la masa en movimiento. El acero proporciona fuerza y ​​resistencia al desgaste donde las cargas son mayores. POM, nailon, PEEK y PTFE pueden servir como guías, aislantes o componentes de baja-fricción. Durante el desarrollo, las cantidades pueden ser pequeñas y las revisiones frecuentes. Cuando el diseño se asiente,mecanizado cnc robóticarequiere accesorios y rutinas de inspección que preserven las mismas relaciones funcionales en lotes posteriores.

Selección de máquinas, tolerancias y costos

Una pieza no necesita mecanizado en cinco-ejes simplemente porque pertenece a una industria exigente. Las placas, las carcasas normales y los soportes con funciones accesibles desde una dirección a menudo se pueden producir de manera eficiente en un centro de mecanizado de tres-ejes. Los equipos de cuatro-o cinco-ejes resultan útiles cuando el cortador debe alcanzar varias caras, orificios en ángulo, cavidades profundas o contornos continuos.

El recuento de configuraciones merece mucha atención. Reposicionar una pieza lleva tiempo y puede introducir otra fuente de error de alineación. El mecanizado multi-eje puede permitir completar varias funciones críticas sin soltar la pieza de trabajo. Por otro lado, un dispositivo bien-diseñado a veces puede hacer que dos configuraciones sencillas sean más económicas que un programa complejo de múltiples-ejes. La mejor elección depende del acceso a las herramientas, la cantidad, las relaciones de tolerancia y el tiempo total de producción.

El mismo enfoque funcional debería guiar las decisiones de tolerancia. Es posible que sea necesario controlar estrechamente las ubicaciones de los rodamientos, las superficies de sellado, los orificios de ubicación y los ajustes relacionados con el movimiento-. Un borde exterior o una dimensión de cubierta no crítica generalmente no requieren la misma precisión. La aplicación de tolerancias inusualmente estrictas en todo el dibujo aumenta el tiempo de mecanizado e inspección, al tiempo que proporciona al conjunto acabado poco o ningún beneficio práctico.

Los datos claros son más útiles que una página llena de límites estrechos más-o-menos. Le dicen al taller de maquinaria cómo se relacionan las características críticas entre sí y brindan una referencia consistente para la inspección. Esto es especialmente importante cuando se mecanizan varias caras en diferentes orientaciones.

El acabado superficial también necesita un propósito. Las caras de sellado, las superficies deslizantes y las áreas-sensibles a la fatiga pueden requerir valores de rugosidad específicos. Es posible que una superficie de montaje oculta solo necesite un acabado mecanizado estándar. Si el componente será anodizado, enchapado, pulido, pasivado o pintado, se debe considerar el espesor del recubrimiento y la condición del borde antes de asignar las dimensiones finales.

El tamaño de la pieza por sí solo dice poco sobre el costo. Un componente pequeño de acero inoxidable con cavidades profundas y orificios de precisión puede requerir tiempos de ciclo más prolongados y herramientas más costosas que una placa de aluminio grande y simple. El tamaño del stock, el volumen de remoción, el comportamiento del material, el tiempo de preparación, la inspección y el acabado contribuyen a la cotización.

La cantidad del pedido también cambia la estructura de costos. La programación y la configuración son absorbidas por una unidad en un pedido de prototipo, pero se distribuyen en todo el lote en la producción repetida. En cantidades mayores, el diseño de los accesorios y el control-de la vida útil de las herramientas se vuelven más importantes. Un costo de instalación ligeramente mayor puede reducir el tiempo del ciclo y la variación lo suficiente como para reducir el costo general de producción.

De una solicitud de cotización útil a la repetición de la producción

Una captura de pantalla y algunas dimensiones generales rara vez son suficientes para obtener un presupuesto exacto. El modelo CAD 3D define la geometría, mientras que el dibujo 2D comunica la calidad del material, los datos, las tolerancias críticas, las roscas, la rugosidad de la superficie y los requisitos de acabado. La cantidad, los documentos de inspección y el cronograma objetivo deben incluirse desde el principio.

Cuando se puede cambiar un material, tolerancia o acabado, se debe indicar el rango aceptable. Esto permite al equipo de fabricación sugerir un proceso más estable sin tener que adivinar qué requisitos son flexibles. Un radio interno ligeramente mayor, por ejemplo, puede permitir el uso de una herramienta de corte más corta y rígida. Relajar una tolerancia no funcional puede reducir el tiempo de inspección sin afectar el ensamblaje.

El primer prototipo es también una oportunidad para mejorar el dibujo. Puede revelar que un agujero profundo no tiene ningún propósito funcional, que una pared es demasiado delgada para un mecanizado estable o que no es necesario un acabado específico en una superficie oculta. Abordar estos problemas antes de repetir la producción suele ser más valioso que negociar una pequeña reducción en el precio del prototipo.

Youde revisa los proyectos utilizando los archivos CAD, dibujos de ingeniería, requisitos de materiales, cantidades y especificaciones de acabado del cliente. Dependiendo de la pieza, el plan de mecanizado puede incluir fresado CNC, torneado CNC o mecanizado multi-eje. Los proyectos pueden comenzar con un prototipo o un lote de validación y pasar a la producción recurrente una vez que se hayan confirmado el diseño y el proceso. La tolerancia, el tiempo de entrega y la selección de la máquina se evalúan en comparación con el dibujo real en lugar de tratarse como cifras universales.

Una comparación útil de proveedores comienza con la revisión del dibujo. Si un taller puede identificar paredes inestables, características inaccesibles, tolerancias conflictivas o dificultades de inspección antes de cotizar, es más probable que evite problemas durante la producción. La primera-pieza y el plan de inspección propuestos luego muestran si el proveedor está preparado para repetir pedidos o si solo se concentra en completar el lote inicial.

El precio pertenece a la decisión, pero debe compararse con el riesgo de fabricación. Una cotización más baja ofrece pocos ahorros si los requisitos poco claros provocan posteriormente retrabajos, piezas rechazadas o retrasos en el montaje. Proporcionar al proveedor información técnica completa hace que la comparación sea más significativa y proporciona una base más sólida para pasar del prototipo a la producción estable.

Etiquetas: mecanizado cnc de piezas aeroespaciales, piezas automotrices cnc, mecanizado cnc médico, mecanizado cnc robótico