Como escolher máquinas-ferramentas CNC para peças complexas

Cada oficina mecânica CNC deve ter capacidades semelhantes a outras oficinas, certo? De jeito nenhum! Eles variam em seus níveis de habilidade e habilidades para assumir peças complexas. Essa extrema precisão exige a precisão das máquinas-ferramentas CNC, juntamente com operadores experientes.

Vamos revisar três maneiras rápidas de saber se uma loja vive e respira peças complexas:

1. Investimento em máquinas-ferramenta CNC — As tolerâncias extremamente restritas de algumas peças complexas podem exigir o investimento em novas máquinas CNC. Oficinas mecânicas de ponta se equipam para assumir níveis de tolerância exigentes que uma peça complexa pode exigir.
2. Equipe experiente — O desenvolvimento do processo e da ferramenta certos começa antecipadamente com as equipes de vendas, engenharia, qualidade e produção. Procure uma oficina que seja capaz de lidar com peças complexas do início ao fim (do projeto à montagem), tudo internamente.
3. Relacionamentos próximos com fundições — Trabalhe com profissionais que entendem perfeitamente de peças fundidas de metal e têm experiência em projeto/construção. As oficinas podem controlar a qualidade, reduzir prazos e fazer alterações sem problemas, especialmente antes da produção, quando as alterações não têm custos proibitivos.

Características Críticas Chave (KCC) Expectativas de Qualidade das Unhas

As melhores oficinas mecânicas CNC podem revisar uma impressão e apontar instantaneamente um punhado de recursos que farão ou quebrarão uma peça no que diz respeito à relação custo-benefício. Para estas principais características críticas (KCC), há pressão para produzir um trabalho da mais alta qualidade possível... de forma repetida, confiável e robusta para obter resultados financeiros saudáveis.

De uma peça de dois dólares a uma que excede cinco dígitos, a usinagem adequada que prega os KCCs pode eliminar reclamações de clientes, reclamações de garantia e outros pontos de insatisfação.

Tipos de ferramentas e técnicas CNC 

A seguir, mergulharemos em muitos fatores que afetam a forma como uma loja seleciona uma ferramenta. Primeiro, vamos explorar o quão exigentes podem ser as peças complexas e revisar os processos que colocam as máquinas-ferramentas CNC em uso.

Uma peça complexa pode exigir 100 ferramentas de corte ou mais para processá-lo adequadamente. Se esse centro de máquina CNC não conseguir lidar com as ferramentas necessárias, essa peça será movida para um centro de máquina mais capaz. O custo de uma ferramenta multitarefa de alto preço é justificado por uma grande quantidade de peças que eventualmente será feito por essa ferramenta.

Técnicas de usinagem CNC:

• Fresagem — uma ferramenta de corte rotativa entra em contato com uma peça estacionária
• Torneamento — uma peça de trabalho é girada para entrar em contato com uma ferramenta de corte
• Perfuração — uma ferramenta de corte rotativa entra em contato com uma peça de trabalho, fazendo um furo
• Chato — o material é removido dentro da cavidade interna da peça
• Broaching — o material é removido com numerosos cortes superficiais
• Serrar — uma fenda estreita é cortada em uma peça com uma lâmina de serra

Os fatores que afetam a seleção de ferramentas para oficina mecânica 

TAMANHO DA PEÇA — O peso não determina qual tecnologia de máquina-ferramenta CNC é necessária; são as dimensões da peça . Um bloco de motor, peça com altos níveis de tolerância e que depende muito de usinabilidade adequada, é grande o suficiente para exigir equipamentos específicos para usinagem.

Por falar no assunto, o tamanho por si só não determina a complexidade de uma peça; algumas peças menores são extremamente desafiadoras e algumas peças grandes são relativamente simples.

PROCESSAMENTO DE PEÇAS — Considere o número de operações (e ordem) necessárias para usinar uma peça:um torno para torneamento; um moinho para cortar uma superfície; ou mesmo como a peça precisa ser segurada para usinar determinados ângulos. Para aumentar a eficiência, uma máquina multitarefa pode ser usado se for econômico para a compra da loja.

TOLERÂNCIA DA PEÇA — Uma máquina nova e brilhante (e cara) pode ser adquirida para lidar com praticamente qualquer tolerância necessária. No entanto, o processamento da peça (quando executar quais recursos, como segurar a peça, qual corte fazer primeiro, etc.) é a chave para alcançar a precisão exigida com muitas partes complexas.

MATERIAL — A rigidez de um material determina a velocidade do fuso da ferramenta e a potência necessária da máquina. O alumínio pode funcionar mais rápido que o ferro, por exemplo.

EQUIPAMENTO — Preparar uma máquina CNC para processar uma peça é fundamental para que uma oficina mecânica seja competitiva. Desempenhar múltiplas funções com uma única ferramenta combinada aumenta a qualidade e a precisão em usos repetidos. E, só tendo que usar uma máquina para diversas funções reduz os riscos e a possibilidade de rebarbas ou desalinhamentos.

TEMPO DE CICLO — Um tempo de ciclo estimado e previsto com precisão gera taxas precisas que são vitais para uma oficina mecânica se manter competitiva. Uma equipe de design experiente que conhece as capacidades de uma máquina ajuda a garantir que o preço do projeto seja correto. Sempre há uma meta de reduzir os tempos de ciclo para que o trabalho possa ser colocado na máquina para aumentar a robustez e a repetibilidade e aliviar o processamento do operador.

QUANTIDADE — Dependendo da vida útil total do projeto, que pode ser de anos, a quantidade (talvez milhares de peças) pode justificar a compra um equipamento específico para essa parte. O contrato pode se estender por anos com uso anual, o que poderia torná-lo ideal para robótica, em vez de pesadas exigências de mão de obra.

NECESSIDADES DE TRABALHO — Além de segurança, qualidade e eficiência são os fatores mais importantes para passar um projeto por uma oficina mecânica CNC. Um técnico trabalhando em uma máquina é drasticamente diferente de movimentar essa peça através de cinco estações diferentes e várias pessoas. E, por mais desafiador que seja, esforçar-se para alcançar práticas enxutas é sempre uma meta.

Embora “complexo” seja difícil de definir no mundo da oficina mecânica, é fácil ver o valor de usar máquinas-ferramentas CNC de qualidade operado pelos técnicos CNC certos. As tarefas que muitas oficinas mecânicas evitam são bem-vindas por algumas oficinas mecânicas que simplesmente amam as coisas difíceis e se preparam para esses desafios complexos.

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Sobre o autor

Rob é gerente de produção da planta 1 da SMC. Ele fornece liderança e orientação diária aos supervisores e operadores para atender às demandas dos clientes, otimizando o uso de máquinas, pessoas e matérias-primas. Rob começou sua carreira na SMC como maquinista e chegou a operador de configuração, líder, supervisor e agora agendador de produção. Sua maior conquista? Trabalhar, se formar e constituir família... tudo ao mesmo tempo (a vida era agitada).