Quan es parla de com de bé funciona una màquina CNC, l'angle del torn fa tota la diferència. Diferents angles d'inclinació són adequats per a diferents treballs segons els materials amb què es treballi i el tipus de tall que calgui fer. Agafeu, per exemple, la configuració de 30 graus. Les botigues solen optar per aquesta quan treballen amb metalls més tous o fan feina de poca intensitat on la precisió importa més que la velocitat. La màquina simplement es comporta millor en aquest angle sense tots els problemes de vibració. Augmentar fins a 45 graus és una opció popular, ja que les estelles surten de l'àrea de tall molt més netament, fet que manté les operacions en marxa durant llargs períodes de producció. La majoria de mecanotecnistes us diran que aquest punt intermig funciona molt bé per a la majoria d'aplicacions habituals, des de peces d'alumini fins a components d'acer. I després hi ha l'opció de 60 graus, que realment destaca quan s'ataquen materials durs com aliatges de titani o bigues d'acer inoxidable. Qualsevol que hagi passat temps en un taller mecànic sap perfectament que les configuracions de 45 graus donen els millors resultats quan es tracta d'eliminar eficientment les estelles metàl·liques durant diversos processos de fabricació.
El disseny angular de torns CNC de llit inclinat els fa molt millors a l'hora de retirar les virutes durant el mecanitzat. Aquí la gravetat treballa a favor, ja que ajuda les restes metàl·liques a desplaçar-se de manera natural, reduint així la possibilitat que es produeixin bloquejos i permetent que les operacions transcorrin sense interrupcions. Quan les virutes s'orienten lluny del punt de tall, aquesta configuració permet que la producció segueixi sense aturades constants. Segons dades sectorials que hem vist, els fabricants indiquen un increment d'aproximadament el 30% en l'eficàcia de retirada de virutes en aquest tipus de màquines. Això vol dir que les fàbriques poden funcionar durant períodes més llargs entre una revisió i una altra, mantenint alhora una qualitat consistent en les diferents peces fabricades al torn.
Els torns CNC amb llit inclinat construïts amb ferro colat monolític ofereixen quelcom realment important per a un bon funcionament: simplement transmeten solidesa i pes quan els mires. La manera com aquestes màquines estan construïdes els proporciona una rigidesa extra, la qual cosa vol dir una millor precisió durant el treball de mecanitzat i una vida útil més llarga per a la mateixa màquina. Alguns informes del sector mencionen, de fet, que la rigidesa millorada pot augmentar la precisió del mecanitzat aproximadament un 50%, tot i que els resultats en el món real poden variar segons les condicions. El més important és que aquesta base de ferro colat manté tot estable durant l'operació, assegurant-se que tota la màquina duri durant anys d'ús regular en diversos entorns de fabricació on la fiabilitat és fonamental.
Les guies lineals tenen un paper important a l'hora d'aconseguir les toleràncies estretes necessàries per a treballs d'alta precisió en torns CNC. Aquests sistemes permeten que els components de la màquina es moguin de manera suau i precisa al llarg del seu recorregut. Les toleràncies poden arribar a ser d'aproximadament 0,001 polzada quan aquestes guies estan correctament instal·lades i mantingudes. Molts propietaris de tallers expliquen a qui ho vulgui saber que una millor precisió del moviment és un dels principals arguments de venda per canviar a guies lineals, la qual cosa millora directament la precisió dels components CNC finals. No és d'estranyar que cada vegada més tallers les adoptin, especialment en aquells sectors on fins i tot les petites desviacions respecte a les especificacions poden significar problemes de qualitat majors o treballs costosos de revisió.
La potència del fus té un paper important en la capacitat de les màquines CNC per gestionar el tall a alta velocitat i l'eficiència general. Prenent com a exemple els torns CNC amb llit inclinat, normalment disposen de velocitats de fus ajustables, i alguns models de gamma alta poden arribar a superar les 10.000 RPM. Quan les màquines funcionen a aquestes velocitats, el temps del cicle es redueix considerablement i el procés de tall esdevé molt més eficient. Dades reals d'empreses de fabricació mostren que l'operació a velocitats més elevades redueix significativament el temps de mecanitzat, fet que permet a les fàbriques produir més productes en el mateix període de temps. La majoria d'empreses consideren encertat analitzar les diverses opcions de velocitat del fus en seleccionar equipament. L'elecció adequada depèn del tipus de treball que calgui fer dia a dia, així com de l'equilibri entre velocitat i altres factors com el desgast de les eines i el tipus de material.
La precàrrega en cargols de bola fa una gran diferència a l'hora de reduir el joc i aconseguir una millor precisió en els torns CNC. Per als fabricants que treballen en sectors com l'aeroespacial i l'automoció, on les peces han de ser exactament iguals cada vegada, aquests sistemes amb precàrrega es tornen absolutament necessaris. Les màquines requereixen moviments tan precisos que puguin assolir toleràncies de l'ordre de 0,00005 polzades. Aquest tipus de control refinat permet a les botigues produir peces complexes que compleixin amb els requisits estrictes de qualitat. A causa d'aquesta capacitat, moltes botigues estan apostant pels torns CNC de llit inclinat per a les seves operacions, especialment quan es tracta de feines que simplement no permeten cap marge d'error.
A l'hora de treballar amb màquines CNC, la estabilitat estructural és molt important, especialment durant operacions exigents que porten l'equipament al límit. Les tornes CNC de llit inclinat solen tenir una millor resistència estructural que les de llit pla. L'angle incorporat en aquestes màquines ajuda realment a distribuir el pes de manera més uniforme sobre el bastidor, fet que permet suportar tasques més dures sense flexionar tant. Tallers que han utilitzat ambdós tipus han observat diferències notables en la flexió o torsió de la màquina durant l'operació. Per a tallers que necessiten equips que no es deteriorin en projectes grans, els llits inclinats solen ser l'opció preferida. Això resulta especialment encertat en sectors com l'aeroespacial, on les peces han de complir amb toleràncies estrictes, i en tallers de fabricació metàl·lica que manipulen components massius dia rere dia.
Un avantatge important de les torneres CNC de llit inclinat resideix en la manera com gestionen les forces de tall. Quan estan correctament alineades, aquestes màquines redueixen les vibracions, fet que fa que tot funcioni de manera més suau i estable. L'angle de la màquina redirigeix les forces de tall exactament cap a on haurien d'anar de manera natural, reduint així el tremolament i el soroll molest durant l'operació. L'experiència a la planta de producció demostra que les eines duren més quan es redueixen les vibracions, mantenint al mateix temps aquell nivell de precisió necessari per treballs de qualitat. En tasques on les eines han de mantenir-se esmolades durant llargs períodes de producció i on la precisió no pot degradar-se, els llits inclinats superen clarament els models de llit pla en la majoria d'entorns de fabricació.
Trieu entre torns CNC de llit inclinat i de llit pla depèn realment de conèixer què fa cada màquina de la millor manera. Els models de llit inclinat funcionen molt bé en la fabricació aeroespacial perquè poden assolir les toleràncies molt ajustades necessàries per a peces d'aeronaus. Aquestes màquines poden manejar formes complicades i mantenir la precisió fins i tot durant sèries de producció llargues. Els torns de llit pla solen aparèixer més en tallers que fan treballs en lots més petits. Permeten als operaris canviar fàcilment entre diferents components petits sense massa temps d'inactivitat. Si ens fixem en les tendències actuals en el món del CNC, molts tallers s'estan decantant cap als sistemes inclinats últimament. Això té sentit si pensem en indústries com la aeroespacial, on aconseguir resultats consistents és fonamental. Els tallers que busquen una millor precisió solen acabar optant per aquests dissenys de llit inclinat amb el temps.
Els sistemes CNC de Fanuc i Siemens destaquen en els ambients de fabricació perquè ofereixen un control de precisió excepcional que pràcticament és un requisit indispensable per a les necessitats actuals de maquinatge CNC. Què els fa funcionar? Algorismes avançades que ajusten amb precisió les operacions per mantenir resultats de qualitat consistent en tot moment. Analitzeu algunes de les seves característiques més destacables, com ara els ajustos automàtics d'eines i les funcions de monitoratge en temps real que augmenten significativament l'eficiència del procés de maquinatge. Els informes sectorials continuen mostrant que aquests sistemes funcionen excepcionalment bé quan es tracta d'automatització, fet que parla molt bé de la seva fiabilitat enfront de tasques complexes de fabricació. Una fàbrica concreta va veure reduir les seves taxes d'error en un 30% aproximadament després de passar a maquinària equipada amb Fanuc en lloc dels models antics. Aquest tipus de millora no passa per casualitat.
Els sistemes de torreta multieix ajuden molt a reduir el temps de preparació i fan que els processos complicats de fabricació funcionin millor. La seva utilitat rau en la possibilitat que donen als operadors de canviar ràpidament entre diverses tasques de mecanitzat sense haver d'aturar manualment tot el procés. Això estalvia molt de temps durant la producció. Quan les empreses combinen diverses operacions en una sola configuració, normalment observen una reducció considerable del temps per cicle, fet que permet fabricar més peces en el mateix període. Algunes empreses han assenyalat una reducció dels costos operatius d'aproximadament el 15% després de la instal·lació d'aquests sistemes, demostrant la seva eficàcia per millorar l'eficiència. Fins i tot operacions complexes com fresar i perforar al mateix temps resulten molt més fàcils d'executar amb aquests sistemes, ja que ja no cal reconfigurar constantment les màquines entre passos.
Eliminar eficientment les virutes de metall i gestionar correctament el refrigerant fa tota la diferència perquè les màquines dugin més i funcionin al màxim rendiment. Els sistemes integrats moderns afronten aquests problemes directament, retirant les virutes abans que causin problemes mentre mantenen la circulació del refrigerant allà on més cal. Qualsevol persona que hagi passat temps en un taller mecànic sap fins a quin punt una mala gestió de les virutes pot causar problemes durant les revisions. Les investigacions mostren que les màquines CNC amb bons sistemes integrats de transport de virutes i una correcta gestió del refrigerant redueixen les aturades per manteniment en un 25% aproximadament. Això vol dir que es poden fabricar més peces entre avaria i avaria, a més de reduir l'esforç a què es sotmet la maquinària, ja que es prevé la sobrecalentament. Per als tallers que pretenen mantenir-se competitius, resoldre aquests detalls operatius no és només convenient, sinó absolutament essencial per garantir una qualitat constant de producció al llarg del temps.
Els torns CNC amb llit inclinat aporten beneficis reals a la fabricació de peces automotrius, especialment quan es tracta de fabricar aquells eixos metàl·lics llargs que van als motors i a les transmissions. Els fabricants d'automòbils necessiten precisió i rapidesa en els temps d'entrega, aspectes en què aquestes màquines de llit inclinat brillen. Gestioneixen millor les arrels durant el tall i mantenen l'estabilitat fins i tot a velocitats més elevades que les configuracions tradicionals. Algunes empreses han vist reduir els temps de producció d'eixos després de passar a models de llit inclinat. La manera com funcionen aquests torns també ajuda, ja que posicionen la força de tall de manera que treballi amb la gravetat en lloc de contra. Això redueix la vibració de la màquina i produeix peces amb un acabat molt més suau que compleix les estrictes especificacions automotrius. Alguns casos d'estudi, com ara la planta de Ford a Michigan, han instal·lat diversos d'aquests sistemes inclinats l'any passat i han observat no només una producció més ràpida sinó també menys peces defectuoses a la sortida de la línia.
Els fabricants de maquinària sempre tenen dificultats per crear peces amb formes i angles complicats. Aquí és on destaquen realment els torns CNC amb llit inclinat, ja que redueixen el temps de preparació, fet que implica una producció més ràpida en general. Segons informen moltes empreses, aquestes màquines solen estalviar al voltant del 20% en la preparació comparat amb els models tradicionals. Suposa una gran diferència quan es tracta de corbes i contorns complicats que l'equipament estàndard no pot manejar bé. Els operadors valoren la rapidesa amb què poden intercanviar eines i ajustar paràmetres entre diferents tasques. Un torner d'una planta local em va explicar la setmana passada que el canvi de llits horitzontals a llits inclinats va reduir el temps mitjà de lliurament de tasques gairebé a la meitat. Definitivament és una opció que val la pena considerar quan es treballa habitualment amb terminis ajustats i dissenys complexos.
La indústria aeroespacial exigeix toleràncies extremadament ajustades en la fabricació de peces, especialment en els components crítics que es troben als motors d'avioneta. Aquest és el punt fort dels torns CNC de llit inclinat. Aquestes màquines tenen una construcció sòlida i estan dissenyades específicament per a treballs de precisió. Garantitzen una gran consistència durant tot el procés de mecanitzat, fet que redueix considerablement els defectes del producte final. Dades reals procedents d'empreses que fabriquen peces d'aeronaus mostren que les taxes de defectes disminueixen substancialment quan aquestes empreses passen a utilitzar configuracions de llit inclinat. Per exemple, una empresa que va començar a fer servir aquests torns per a les paletes de les turbines l'any passat va observar millores mesurables gairebé de seguida, amb una reducció dels rebuigs d'aproximadament el 30%. El responsable de taller va assenyalar que ara els treballadors dediquen menys temps a corregir errors i més temps a la producció real. Aquest tipus de beneficis pràctics és el motiu pel qual moltes empreses aeroespacials innovadores estan passant a la tecnologia de llit inclinat per a les seves tasques de mecanitzat més exigents.