Máquinas de fresado manual vs. Máquinas CNC: ¿Cuál es mejor?

La fábrica de rodilla y quillada de Bridgeport aterrizó en 1938 y su forma familiar todavía se vende como la serie I hoy. El control numérico temprano apareció en 1952 Cuando el MIT se manipuló a servos y cinta de papel a una fábrica, el primer paso hacia la edad de la máquina CNC. A través de la década de 1960, la extensión de NC impulsada por la cinta y los microprocesadores baratos en la década de 1970 colocaron un controlador de máquina CNC completo en una sola caja. Posteriormente, las computadoras más rápidas agregaron ejes rotativos, permitiendo que los VMC una vez simples crezcan en centros ágiles de 5 ejes que terminan las partes complejas de un solo golpe. Tenga en cuenta que el antiguo manual Bridgeport todavía se mantiene en la sala de herramientas para trabajos rápidos, pero el trabajo de alto volumen ahora monta esos cinco ejes.

¿Cómo la máquina CNC & Trabajo de la máquina de fresado manual

Máquinas de fresado manual

Un molino manual mueve cada eje con ruedas de mano, y muchas tiendas agregan una lectura digital (DRO) atornillada para que el operador pueda ver la posición sin contar diales. La profundidad, la alimentación y el acabado se juzgan por la sensación, el sonido y el color del chip porque no hay bucle de retroalimentación electrónica, a diferencia de la automatización que se encuentra en una máquina CNC de piso de taller. Esa metodología práctica es rápida para un soporte único, pero se arrastra en trabajos más largos que un sistema programado podría terminar desatendido.  

Máquinas de fresado CNC

El control del centro de fresado CNC lee el código G para convertir las coordenadas X, Y y Z en movimientos del motor. Los codificadores en los motores servo o paso a paso cierran un circuito de retroalimentación, permitiendo que el controlador empuje los ejes hasta que las posiciones coincidan. Debido a que esas correcciones ocurren en microsegundos, una máquina CNC puede repetir tolerancias estrictas en todos los cambios sin que nadie toque una rueda de mano.

Comparación de rendimiento de lado a lado

Desglose de costos

Gasto de capital

Una fábrica manual de tipo de banco o de rodilla decente aparece en listas de precios entre US $ 2,400 y US $ 3,100, y aún necesita cortadores, visas y carga para alcanzar la marca de US $ 3K. Los hilos en los foros de Machinist confirman que quedarse debajo US $ 3K  Para un nuevo manual, el hierro es posible pero apretado. En cambio, una pequeña máquina CNC comienza un poco por debajo de los US $ 5k, con varias unidades de estilo enrutador y molinos de entrada comercializados en los US $ 3,800–4.500 rango. Cualquier hoja de presupuesto también debe agregar instalación, capacitación y servicio de primer año. Las guías de ROI los enumeran como parte del costo de adquisición.

Costo operativo por hora

La molienda manual está centrada en el trabajo. Las tiendas informan la facturación de la facturación US $50-60  por hora del huso para cubrir salarios, gastos generales y consumibles. Para una máquina CNC, la tarifa típica de la tienda es más alta—a menudo al norte de US $ 80 por hora  Una vez que la depreciación, la programación y el uso de refrigerante se doblan, y algunos estudios acumulan un promedio totalmente más cercano a US $ 120. Los ciclos de apagado de las luces pueden recuperar bruscamente 30%  de esa carga laboral ejecutando noches y fines de semana desatendidos. Los costos de energía y herramientas rastrean estrechamente entre las dos tecnologías, por lo que el delta del trabajo domina las matemáticas por hora.

Calculadoras de ROI

Las calculadoras de retorno de inversión en línea le solicitan la utilización del husillo, el volumen parcial, la tasa de desecho y la prima de tiempo extra para mostrar cuándo una máquina CNC paga. Los estudios de casos sugieren que una vez que el rendimiento aumenta por encima de un solo cambio, los períodos de recuperación de dos o tres años son comunes, impulsados ​​predominantemente en tiempos de ciclo más rápidos. Incluso ahorros de chatarra modestos—Di una mala parte en cincuenta—puede inclinar la escala porque el material ahora superará a la máquina en muchos trabajos.

Habilidad & Consideraciones de la fuerza laboral

Ejecutar un molino manual sigue siendo un arte. El operador lee los diales, escucha la charla y se siente carga en tiempo real, habilidades que tardan años en perfeccionar en el taller. Por otro lado, trabajar una máquina CNC es diferente. Usted modela piezas en CAD, genera trayectoria en CAM y ajusta el código G al control, por lo que la curva de aprendizaje se centra en el control de procesos digitales. Los colegios comunitarios y los campamentos de entrenamiento cortos ahora construyen cursos alrededor de las credenciales de NIMS y el tiempo de simulador, por lo que la mayoría de los maquinistas nuevos se encuentran con su primera máquina CNC mucho antes de tocar una fábrica de rodillas.

Guía de decisión impulsada por la aplicación

Prototipos, pasatiempos y tiendas educativas

Las fábricas manuales cuestan menos y se configuran en minutos, lo que ayuda a las demostraciones de clase con un soporte. A los estudiantes también les gusta la sensación de la rueda manual porque pueden ver y sentir la carga y la reacción de los chips en tiempo real. Para que sean únicos y retoques, termines la pieza antes de que una máquina CNC sea julica.  

Piezas personalizadas a corto plazo

En muchas tiendas de empleo, los maquinistas manchan a un jefe a mano, verifican el ajuste y luego bloquean esos números en el controlador para el pequeño lote de repetición. Este estilo híbrido mantiene el riesgo de configuración bajo, pero permite que la máquina CNC se mueva a través de copias mientras trabaja en el próximo trabajo. También evita la quema de horas de escritura para cinco partes que podrían haberse marcado con dos bielas.

Producción, trabajo aeroespacial y médico

Cuando las piezas van al espacio o un hospital, las tolerancias a nivel de micrones y la trazabilidad completa no son negociables. Los controladores registran cada compensación de herramientas y anulación de alimentación para satisfacer los auditores AS9100 y FDA. Ese papeleo no se puede hacer en una fábrica manual, por lo que la máquina CNC es la regla.

Ambiental & Huella de energía

La energía por parte sube cuando cambia un molino de rodilla de 3 hp que solo dibuja la corriente mientras el operador corta una máquina CNC cuyos servos, bombas y controladores inactivos a varios kW, conduciendo más electricidad por parte a menos que lo mantenga cortando las 24 horas. La automatización también Guzzles Coolant—Los sistemas de inundación empujan muchos más litros por hora que la botella ocasional de chorros en un trabajo manual. Manejo de chips voltea esa historia. Los chips cortos consistentes de la trayectoria programada se pueden centrifugarse o ser briquetadas, exprimiendo <00000000> asymp; 99%  de petróleo atrapado y obteniendo mejores precios de chatarra, mientras que los largos enredos de Swarf manual y largos, los contenedores de bultos y pueden incurrir en recargos de eliminación.

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