Avances en las máquinas estilo suizo

Las mejoras incitan a los comercios a mirar de nuevo la tecnología suiza

Las máquinas de estilo suizo han sido durante mucho tiempo opciones atractivas para producir piezas más pequeñas. Las máquinas pueden realizar múltiples operaciones simultáneamente. Tienen zonas de trabajo compactas, lo que significa que las herramientas de corte no tienen que desplazarse mucho hasta la pieza de trabajo y tienen altas velocidades de husillo. Al mismo tiempo, las máquinas suizas tienen una mayor complejidad con mayores necesidades de programación.

Las máquinas suizas siguen avanzando con una tendencia hacia máquinas más grandes y capaces. Los sistemas de programación avanzados están destinados a facilitar el uso de las máquinas.

"La tendencia en el mecanizado suizo es hacer más trabajo más rápido, desde piezas simples hasta piezas complejas, completas en una sola operación", dijo George Media, gerente de la unidad de negocios de Tsugami America, Windsor, Connecticut. "Históricamente, el segmento de mercado más grande en Suiza El mecanizado es de piezas de 20 mm. Dado que el segmento de talleres de trabajo crece continuamente y adopta la tecnología suiza como solución, hemos visto cada vez más compras de máquinas de hasta 38 mm como estándar”.

Las mejoras van más allá del tamaño.

"Todas nuestras máquinas han mejorado en muchas áreas: tamaño, capacidad, velocidad, potencia, más posiciones de herramientas, más ejes", dijo John Reis, gerente de aplicaciones de Star CNC Machine Tool Corp. La empresa con sede en Roslyn Heights, Nueva York, tiene cuatro Máquinas CNC de estilo suizo con capacidad de 38 mm. Una máquina, la SD-26 tipo S recientemente lanzada, ofrece unidades de eje B programables duales. Además, señaló Reis, más posiciones de herramientas “pueden proporcionar una mayor vida útil de la herramienta al compartir la carga de trabajo entre diferentes herramientas. También podría ofrecer cambios más rápidos con el tiempo”.

“Creo que algunos de los avances más importantes se encuentran en los diseños o disposiciones de herramientas de las máquinas suizas modernas”, dijo Christopher Leclerc, especialista en productos suizos de CNC Software LLC (Mastercam), Tolland, Connecticut. “Ahora hay máquinas suizas con múltiples B estaciones de eje B, múltiples cabezales de eje B en una torreta, lo que reduce el tiempo de configuración”. Y las máquinas con estaciones de giro de dos hilos “facilitan el mecanizado de tornillos óseos con diferentes formas de hilo”, añadió.

Los cambios en la fabricación también están impulsando un mayor interés en las máquinas suizas, añadió Tom Guzik, ingeniero de aplicaciones y ventas del fabricante de herramientas Horn USA Inc., Franklin, Tennessee. “Los trabajos actuales tienen tolerancias más estrictas que requieren la precisión de una máquina suiza debido al casquillo guía. versus un mandril”, dijo.

Las máquinas suizas también se han beneficiado de las recientes mejoras en la programación. "Las demandas del mercado requieren una mayor capacidad de las máquinas para satisfacer las necesidades de la complejidad cambiante de las piezas", explicó Reis. “Las empresas de software CAD/CAM también están mejorando sus productos a un ritmo muy alto para satisfacer esas mismas necesidades. Trabajamos en estrecha colaboración con muchos de los proveedores de software para brindar soluciones efectivas”.

Leclerc de Mastercam dijo: “Creo que con algunos fabricantes de máquinas herramienta, el uso de códigos M personalizados para operaciones complejas como superposicionamiento y corte de equilibrio hace que sea más fácil de entender. Los patrones de mecanizado que le indican a la máquina en qué cabezal está trabajando la torreta o qué husillo es el maestro ayudan a facilitar el uso. Los fabricantes de máquinas herramienta trabajan constantemente para simplificar procesos de mecanizado complejos”.

Con las máquinas suizas, “los diseños de componentes complejos a menudo conducen a un ensamblaje más fácil, una vida útil más larga y una interfaz de usuario”, dijo Jason Smith, gerente de ventas nacional de productos de torneado de producción de Absolute Machine Tools Inc., Elgin, Illinois. Eso reduce el costo de ensamblaje y resulta en menos “errores en el campo”, y es más fácil capacitar a los usuarios sobre el producto final y el alto rendimiento, afirmó.

El software es clave para el funcionamiento de las máquinas suizas y Guzik, de Horn, describió cómo está cambiando la programación.

"Dado que las piezas complicadas que utilizan el husillo principal y el secundario al mismo tiempo requieren programas separados, tanto los fabricantes de máquinas herramienta como los proveedores de software CAM han desarrollado una programación avanzada con códigos de sincronización para ayudar a ejecutar programas", dijo Guzik. "Esto también permite al maquinista CNC aislar parte del programa para encontrar errores y/o mejoras".

También hay más ayuda en materia de formación para los talleres en lo que respecta al software de máquinas suizas. "La información y la capacitación disponibles están al alcance de su mano", dijo Smith de Absolute Machine Tools. “La capacitación y la información están disponibles a través de plataformas como YouTube, ChatGPT, seminarios, etc.”

Con una mayor capacidad y cambios en el software, las empresas dicen que los talleres de trabajo están más interesados ​​en adoptar el modelo suizo.

“Hoy en día, más que nunca, los talleres utilizan máquinas suizas para la fabricación de piezas”, afirmó Tsugami's Media. La tecnología suiza "ofrece una amplia gama de herramientas que pueden implementarse o mantenerse residentes para una variedad de piezas de trabajo" y es "algo sorprendente" para una máquina de tamaño reducido.

“Hay plataformas que pueden contener fácilmente más de 30 herramientas. Esto le da al propietario de la tienda una enorme flexibilidad. Las máquinas también son muy capaces, lo que le permite completar piezas simples o complejas en una sola operación. No se necesitan más pasos de mecanizado de segunda operación. El otro aspecto que vemos es que son más aceptadas como máquinas herramienta flexibles que como máquinas de "estilo suizo". Si las miras de cerca, son una pequeña máquina de doble husillo con muchas herramientas disponibles capaces de realizar trabajos de precisión repetidamente en producción o en una variedad de configuraciones de tiradas cortas”.

Star ofrece un software de edición de programas que tiene códigos G y M específicos de la máquina, según Reis. "Los códigos de sincronización deben ordenarse en múltiples rutas para que haya comunicación entre los programas separados". El software "tiene una función donde los comandos de sincronización se pueden alinear o informar a los usuarios cuando hay una discrepancia".

Otras razones por las que los talleres están considerando las máquinas suizas incluyen:

"Más talleres con los que trato que antes no tenían máquinas suizas las están implementando, [y] talleres más nuevos están empezando a utilizarlas", dijo Guzik de Horn, citando cómo las máquinas suizas pueden trabajar en piezas más grandes que antes. Además, afirmó, los comercios están buscando otras ventajas.

"La razón principal por la que están haciendo el cambio es la capacidad de reducir la cantidad de máquinas necesarias para terminar una pieza, una huella más pequeña para ahorrar espacio en el taller y procesos continuos sin costosos cargadores robóticos ni automatización", dijo.

Leclerc de Mastercam estuvo de acuerdo. “En los últimos tres a cinco años he observado que en los últimos tres a cinco años han entrado en Suiza más tiendas que nunca antes”, afirmó. “A medida que las capacidades de las máquinas suizas se expanden, tiene sentido condensar dos máquinas (un torno y una fresadora) en una sola y ahorrar espacio. Vemos a muchos clientes comprar una máquina suiza y decir que es todo lo que necesitan. Luego, dentro de un año, tienen cuatro o cinco. Una vez que el propietario puede ver el margen de beneficio de una máquina suiza y los tiempos de funcionamiento reducidos debido a su velocidad y capacidades, todo tiene sentido”.

También están entrando en juego otros factores, incluida una fuerza laboral cada vez menor. "Nuestro crecimiento significativo comenzó justo antes de la pandemia (de COVID-19) y continuó inmediatamente después", dijo Reis.

"Los fabricantes buscan versatilidad en las operaciones de torneado y fresado en una sola máquina", añadió. “También están buscando formas de hacer frente a los problemas de la fuerza laboral y al mismo tiempo satisfacer las demandas de los clientes. En la mayoría de los casos, las máquinas CNC de tipo suizo ofrecen una solución única en un paquete que requiere muy poca atención del operador. Estas características, junto con un alimentador de barras estilo revista, hacen que el paquete sea inherentemente automatizado”.

Se esperan nuevas mejoras en los próximos años. Estos incluyen una mayor flexibilidad y precisión.

"Creo que veremos más herramientas en las zonas de herramientas, husillos de mayor velocidad y más opciones de herramientas de cambio rápido, ya que el cambio y el tiempo de actividad son muy importantes en el entorno actual", dijo Media. "El mundo de las piezas pequeñas se está volviendo cada vez más complejo", añadió. "Las geometrías y tolerancias de las piezas son tales que múltiples herramientas y un mecanizado de mayor velocidad son beneficiosos y se utilizan cuando están disponibles".

Al mismo tiempo, la Industria 4.0 y otras tecnologías de fabricación avanzadas siguen arraigándose en toda la fabricación. Sin duda, estas tendencias también afectarán a las máquinas suizas.

“Con el tiempo, surgirán líderes capaces de sacar provecho de la nueva tecnología”, dijo Smith de Absolute Machine Tools. “Es probable que la inteligencia artificial sea un componente clave. ... (Es) la ola del futuro. Los que se integren hoy serán los líderes dentro de tres años”.

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