¿Cuándo debo elegir un centro de mecanizado CNC horizontal en lugar de uno vertical?

¿Cuándo debo elegir un centro de mecanizado CNC horizontal en lugar de uno vertical?

Como proveedor acreditado de centros de mecanizado CNC, a menudo me encuentro con clientes que se enfrentan a la decisión de elegir entre un centro de mecanizado CNC horizontal y uno vertical. Esta decisión es crucial ya que puede afectar significativamente la eficiencia, la calidad y la rentabilidad de sus operaciones de mecanizado. En este blog profundizaré en los factores que pueden guiarte a decidir cuándo un centro de mecanizado CNC horizontal es una mejor opción que uno vertical.

1. Tamaño y forma de la pieza de trabajo

Los centros de mecanizado CNC horizontales son especialmente adecuados para piezas grandes y pesadas. La orientación horizontal del eje permite un mejor soporte de estas piezas de gran tamaño. La gravedad favorece la preparación, ya que las virutas pueden desprenderse de la pieza de trabajo más fácilmente durante el mecanizado. Esto reduce el riesgo de que las virutas queden atrapadas entre la herramienta y la pieza de trabajo, lo que puede provocar acabados superficiales deficientes y daños a la herramienta.

Por ejemplo, si fabrica piezas de automóviles grandes, como bloques de motor o carcasas de transmisión, lo ideal sería un centro de mecanizado CNC horizontal. El diseño horizontal proporciona un amplio espacio para cargar y mecanizar piezas grandes sin restricciones. Por otro lado, los centros de máquinas CNC verticales pueden tener limitaciones en términos del tamaño de la pieza de trabajo que se puede acomodar debido a la orientación vertical del husillo y el espacio limitado de la mesa.

Si sus piezas de trabajo tienen geometrías complejas con múltiples lados que deben mecanizarse, un centro de mecanizado CNC horizontal brilla. Con un husillo horizontal, es más fácil acceder a diferentes lados de la pieza de trabajo sin tener que reposicionarla varias veces. Esto reduce el tiempo de preparación y aumenta la precisión del proceso de mecanizado. Por ejemplo, al mecanizar un molde complejo, una máquina horizontal puede realizar operaciones en múltiples superficies con menos configuraciones en comparación con una máquina vertical. Puedes consultar nuestroMáquina de torno Cnc de venta caliente 2023lo que ofrece una gran versatilidad para diferentes tamaños de piezas de trabajo.

2. Tasa de eliminación de material

Los centros de mecanizado CNC horizontales generalmente ofrecen tasas de eliminación de material más altas en comparación con los verticales. Esto se debe a que la orientación horizontal permite el uso de herramientas de corte más grandes y potentes. La herramienta puede acoplarse con la pieza de trabajo de manera más efectiva y las virutas se pueden evacuar de manera más eficiente. En entornos de producción de gran volumen donde es necesario eliminar rápidamente grandes cantidades de material, la opción preferida es una máquina horizontal.

Por ejemplo, en la industria aeroespacial, donde se mecanizan grandes componentes de aluminio, una máquina CNC horizontal puede eliminar material a un ritmo mucho más rápido. Esto conduce a tiempos de producción más cortos y a una mayor productividad. La capacidad de utilizar múltiples herramientas simultáneamente en una máquina horizontal también contribuye a la alta tasa de eliminación de material. Por el contrario, las máquinas verticales pueden estar limitadas en términos del tamaño de la herramienta y la cantidad de herramientas que se pueden usar a la vez, lo que resulta en una eliminación de material más lenta.

NuestroMáquina de husillo de bolases un ejemplo de una máquina de alto rendimiento que puede manejar altas tasas de eliminación de material en una configuración horizontal, lo que garantiza que sus objetivos de producción se cumplan de manera eficiente.

3. Gestión de chips

La gestión eficaz de las virutas es crucial en las operaciones de mecanizado. En los centros de mecanizado CNC horizontales, las virutas se expulsan naturalmente hacia abajo debido a la gravedad, lo que facilita su recogida y eliminación. Esto ayuda a mantener un entorno de trabajo limpio y reduce el riesgo de que se vuelva a cortar viruta. El nuevo corte de virutas puede causar daños a la herramienta y a la pieza de trabajo, lo que genera mayores costos y productos de menor calidad.

En los centros de mecanizado CNC verticales, las virutas tienden a acumularse en la pieza de trabajo y en la mesa, lo que puede ser un desafío de gestionar. Es posible que los operadores necesiten utilizar equipos adicionales, como transportadores de virutas, para eliminar las virutas de forma eficaz. Esto no sólo aumenta el coste sino que también aumenta la complejidad del proceso de mecanizado.

Si trabaja con materiales que producen virutas largas y fibrosas, como acero inoxidable o titanio, una máquina horizontal es una mejor opción. La orientación horizontal permite que las virutas se caigan del área de corte, evitando que se enreden alrededor de la herramienta o la pieza de trabajo. NuestroFresadora y perforadora de varillasen configuración horizontal ofrece excelentes capacidades de gestión de virutas, lo que garantiza un mecanizado fluido y eficiente.

4. Automatización y Productividad

Los centros de máquinas CNC horizontales son más propicios para la automatización. Se pueden integrar fácilmente con sistemas robóticos de carga y descarga, cambiadores de paletas y cambiadores de herramientas automatizados. Esto permite una fabricación sin luces, donde la máquina puede funcionar de forma continua sin la necesidad de una intervención humana constante.

En una línea de producción donde es necesario mecanizar varias piezas de trabajo de manera repetitiva, la automatización puede aumentar significativamente la productividad. Por ejemplo, en la industria electrónica, donde se producen pequeñas piezas de precisión en grandes volúmenes, una máquina horizontal con capacidades de automatización puede producir piezas a un ritmo mucho más rápido.

Las máquinas verticales también pueden automatizarse, pero el proceso puede ser más complejo y costoso. La orientación vertical puede plantear desafíos en términos de acceso a la pieza de trabajo para la carga y descarga robótica. Además, la capacidad limitada de herramientas en algunas máquinas verticales puede requerir cambios de herramientas más frecuentes, lo que puede ralentizar el proceso automatizado.

5. Análisis Costo - Beneficio

A largo plazo, un centro de mecanizado CNC horizontal puede ofrecer una mejor rentabilidad, especialmente para producciones de gran volumen. Aunque la inversión inicial en una máquina horizontal es generalmente mayor que la de una máquina vertical, la mayor productividad, el menor desgaste de las herramientas y el menor tiempo de preparación pueden generar importantes ahorros de costos con el tiempo.

La mayor tasa de eliminación de material y una mejor gestión de virutas en las máquinas horizontales también contribuyen a reducir los costes operativos. Por ejemplo, menos daños en las herramientas significan menos reemplazos de herramientas, y menos intervención manual para la extracción de virutas significa menores costos de mano de obra.

Sin embargo, si usted es un fabricante a pequeña escala o tiene un volumen de producción limitado, una máquina CNC vertical puede ser una opción más rentable. Las máquinas verticales son generalmente más asequibles desde el principio y aún pueden cumplir con los requisitos de mecanizado de piezas de trabajo más pequeñas.

Conclusión

La elección entre un centro de mecanizado CNC horizontal y vertical depende de varios factores, como el tamaño y la forma de la pieza de trabajo, la tasa de eliminación de material, la gestión de virutas, la automatización y el análisis de coste-beneficio. Si trabaja con piezas de trabajo grandes y complejas, necesita altas tasas de eliminación de material, requiere una gestión eficiente de las virutas y planea automatizar su proceso de producción, un centro de mecanizado CNC horizontal es el camino a seguir.

En nuestra empresa, ofrecemos una amplia gama de centros de mecanizado CNC para satisfacer sus necesidades específicas. Ya sea que esté en la industria automotriz, aeroespacial, electrónica o cualquier otra industria, podemos ayudarlo a encontrar la máquina adecuada para sus operaciones. Si está interesado en obtener más información sobre nuestros productos o tiene alguna pregunta sobre la selección de un centro de mecanizado CNC, no dude en contactarnos. Estamos aquí para ayudarlo a tomar una decisión informada y brindarle las mejores soluciones de mecanizado.

Referencias

• "Manual de mecanizado CNC", Industrial Press Inc.
• Varios informes de la industria sobre la tecnología de mecanizado CNC y las tendencias del mercado.