CNC Máquinas para la Fabricación de Piezas de Automoción

Mecanizado de componentes automotrices

El trabajo automotriz se define por el volumen y la consistencia más que por una sola característica difícil. Una pieza que tarda noventa segundos más de lo planeado es un problema de costos cuando se repite cincuenta mil veces, y una pieza que se sale de la tolerancia a la sexta hora de un turno es un problema de calidad. Ambos los decide el proceso, y el proceso lo decide la máquina.

Esta página explica cómo hacer coincidir la arquitectura de la máquina con las familias de piezas de automóviles, dónde pertenece la automatización y qué datos se necesitan antes de que se pueda especificar una línea de producción.

Qué demandan las piezas de automóvil

El tiempo del ciclo es la principal limitación

La mayoría de las piezas de automóviles son geométricamente simples. La dificultad es hacerlos rápido, repetitivamente y con un tiempo mínimo sin cortes. El tiempo de cambio de herramienta, el avance rápido, la aceleración y el tiempo entre virutas son tan importantes como la potencia del husillo. Una máquina con más ejes pero cambios de herramientas más lentos puede perder frente a una máquina más simple en una pieza simple de gran volumen.

Capacidad de proceso, no sólo tolerancia

Una tolerancia de dibujo es un límite. Lo que la producción necesita es un proceso que se asiente cómodamente dentro de ella con margen para el desgaste de las herramientas, la deriva térmica y la variación del material. Por lo general, eso significa especificar una máquina con margen de precisión en lugar de una que simplemente cumpla con el dibujo.

Cada segundo de carga se pierde en tiempo de corte.

En una pieza con un ciclo de dos minutos, treinta segundos de carga manual representan una pérdida de capacidad del veinte por ciento. Es por eso que los cambiadores de paletas, los cargadores de pórtico y los robots de cuidado aparecen tan temprano en la planificación del automóvil, y por qué la automatización debe considerarse en la etapa de selección de la máquina y no después.

Emparejamiento de máquina con familia de piezas

Carcasas, tapas y soportes

Las carcasas de cajas de cambios, carcasas de embrague, cubiertas y soportes necesitan trabajo en múltiples caras. Un centro de mecanizado horizontal con un conjunto de paletas que indexa entre las caras sin perder el dato y mantiene la carga fuera del husillo. Cuando la pieza es esencialmente prismática con dos caras de trabajo, un centro de mecanizado vertical con un cambiador de doble paleta suele ser más económico.

Piezas de transmisión rotatoria

Los ejes, cubos, bridas y componentes de freno están torneados y muchos tienen orificios transversales, ranuras o partes planas. Un torno de bancada inclinada con torreta motorizada se encarga del torneado y el trabajo transversal simple; una máquina torno-fresa completa piezas que de otro modo necesitarían dos operaciones y perderían concentricidad entre ellas.

Componentes estructurales y de batería.

Las carcasas de aluminio de paredes delgadas, las bandejas de baterías y las piezas fundidas estructurales traen consigo sus propios problemas: distorsión por la fuerza de sujeción, acumulación de calor en cortes largos y características en las caras que son difíciles de alcanzar. Estas piezas se benefician de máquinas con alta aceleración y buen control térmico, y de accesorios diseñados para distribuir la carga de sujeción.

Automatización de la planificación temprana

Los sistemas de palets antes que los robots

Un pool de paletas suele ser la forma más económica de recuperar el tiempo de carga: el operador carga mientras la máquina corta y la pieza simplemente espera en cola. Los robots tienen sentido cuando el peso de las piezas, el tiempo del ciclo o el número de máquinas hacen que la manipulación manual de palés no sea práctica.

Cargadores de pórtico para una o dos máquinas

Un cargador de pórtico sobre una sola máquina es una respuesta compacta y que ocupa poco espacio para piezas pequeñas y medianas con un gran volumen. Está cubierto en CNCAutomatización del cargador de pórtico.

Robot que cuida las células

Cuando varias máquinas atienden un proceso, un robot articulado que comparte el trabajo entre ellas mantiene alta la utilización. Consulte Máquina robótica cuidando para conocer las consideraciones de diseño.

¿Qué necesita la automatización de la máquina?

Una puerta automática, una interfaz de paleta, un sensor de presencia de piezas, una ruta de viruta limpia y un control que puede aceptar un protocolo de enlace externo. Reequiparlos es posible pero costoso, por lo que la pregunta pertenece a la especificación original.

Datos necesarios para especificar una línea

Datos de piezas y procesos

Dibujos terminados, estado del blanco, material y dureza, volumen anual, tamaño del lote, tiempo de ciclo requerido y operaciones realizadas actualmente. La ruta del proceso actual es a menudo el insumo más útil, porque muestra dónde se está perdiendo el tiempo.

Datos de calidad

Características críticas, bandas de tolerancia, método de inspección y si el cliente requiere estudios de capacidad del proceso. La repetibilidad del indicador es importante aquí: no se puede demostrar que un proceso es capaz frente a un indicador que no lo es.

Datos de la instalación

Espacio disponible, capacidad de energía, aire comprimido, manejo de refrigerante, eliminación de virutas y el nivel de habilidad de los operadores que operarán la línea. Una celda altamente automatizada en un taller sin capacidad de mantenimiento se convierte en un cuello de botella en lugar de una solución.

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