¿Cómo saber cuándo debe renovar su software CAM?

Todo software CAM 3D es el mismo, ¿verdad? Infortunadamente, esto es lo que creen muchos fabricantes. Sin embargo, el software CAM no podría ser más diferente cuando se le compara cara a cara.

Invertir en un buen software CAM para fabricación de moldes es tan importante para su negocio como la calidad de la máquina y el software de control de la misma, las herramientas usadas para cortar el molde y los portaherramientas. Durante el mecanizado, si algo sale mal, su resultado depende del eslabón menos fuerte. Existe un montón de factores en el trabajo, y el software CAM es un componente importante.

Entonces, ¿cómo saber cuándo usted está listo para un nuevo software CAM? A continuación se presentan algunos factores por considerar cuando se determine si es tiempo para un nuevo software CAM.

Cuello de botella en la programación
Generalmente, el software CAM constituye una de las últimas cosas consideradas, si es que se considera, al comprar máquinas nuevas. Muchos mecánicos rehúsan incluso discutir cómo les ayudaría el nuevo software. Algunas razones comunes incluyen el costo de reemplazar varias licencias del software; la exigencia de aprender algo nuevo; el creer que cualquier cosa es mejor que el producto escogido hace años, y el hecho de que nunca hay presupuesto para buscar un CAM.

Cuando se añade una nueva máquina a la mezcla, generalmente es más rápida y añadirá capacidad al taller. Cuando esto sucede, todos los procesos se vuelven más lentos en comparación. Todo lo que solía tener que pasar para tres máquinas, ahora tiene que pasar para cuatro de ellas. Incluso, si una máquina se reemplaza por otra, no será una máquina más lenta, de modo que los procesos aguas arriba necesitan ser más eficientes. Suministrar programas de CN optimizados es crucial para ser productivo y maximizar el gasto de una nueva máquina.

Algunas compañías simplemente añaden otra licencia de software y otro programador para mantenerse. En ocasiones esto es necesario, pero debería considerarse con cuidado, ya que los costos generales se incrementan. Cuando las cosas se vuelven a poner más lentas, esta compañía puede encontrarse con un nuevo problema: muchos más costos generales.

Si hay un software 3D capaz de calcular el patrón de herramientas con más rapidez y eficiencia para la máquina, este sería un costo único para la compañía –además del entrenamiento–, en vez de una cuota recurrente anual para programadores adicionales. Reemplazar el software existente por uno mejor, añadirá eficiencia para todas las máquinas hoy y mañana.

Punto de vista familiar
Cuando se evalúa software CAM, debe probarse el corte con partes de muestra familiares para el usuario. Esto debería incluir partes que el usuario ha programado antes, que conoce lo necesita ser considerado, y que está al tanto con el acabado y el tiempo de ciclo para el mecanizado.

Durante las demostraciones de software, su vendedor programa generalmente partes de muestra para el usuario con tolerancias ligeramente holgadas y stepovers, sin mostrar la verdadera naturaleza del software en un ambiente del mundo real. El desempeño de algún software puede ser drásticamente más lento cuando se usan tolerancias reales con stepovers adecuados. Usted, entonces, deseará estar familiarizado con este aspecto del software que evalúa.

Los resultados pueden variar
En función de productos, el software CAM 3D está manejado fuertemente por matemáticas y el patrón de herramienta generado es el factor determinante de la velocidad con la que cortará su máquina. En el competitivo mundo de la fabricación de moldes, los tiempos de ciclo más cortos, la mayor precisión y el acabado constituyen una combinación maestra. Durante el corte, el control de la máquina tenderá a interpretar los puntos tan rápido como sea posible, pero la cantidad de puntos y la precisión de ellos determinará la tasa de avance resultante generada en la máquina. Si estos puntos no son precisos o no están espaciados adecuadamente, la máquina será más lenta.

En una prueba que utilice la misma máquina-herramienta, así como material, tasa de avance del programa, rpm, profundidad radial de corte (Rd), profundidad de corte (Ad), tipo de patrón de herramienta y tolerancias de cálculo iguales, la diferencia en software puede ser total.

De las fotos en la figura 1a , b el patrón de herramienta en la izquierda, produce un acabado manchado y embotado. El patrón de herramienta de la derecha presenta un bonito acabado con ondas. Entonces, ¿por qué hay una diferencia tan grande en el acabado de la parte, cuando todas las cosas se mantienen constantes, excepto el software que generó el código G? Varias cosas pasan aquí y contribuyen a este resultado.

Ir por la línea rápida
Mantener tasas de avance del programa es muy importante para generar buenos resultados en la máquina. Muchos programadores ignoran, incluso, que cuando se ingresa una tasa de avance de programa en el software CAM, la máquina rara vez corta a esa velocidad, puesto que la geometría de la superficie puede forzar la máquina a ser más lenta en áreas donde los movimientos de la herramienta son muy estrechos; sin embargo, las tasas de avance del programa en general, deberían mantenerse la mayoría del tiempo en la máquina. Su software CAM puede estar haciéndolo a usted más lento desde el arranque, con pobres datos de patrones matemáticos de herramienta.

Si el patrón de herramienta no es uniforme, usted no puede correr rápido, como no puede hacerlo en una carretera llena de baches; de igual manera, la máquina necesita una carretera uniforme para manejar la herramienta con rapidez. Su software CAM genera esta carretera. Si la carretera tiene baches, la máquina opera más lento que la tasa de avance del programa. Si usted no está familiarizado con el desempeño de su software CAM en la máquina, la tasa de avance real se muestra en el control de la máquina durante el corte.

Ya que los programadores generalmente usan los ajustes recomendados por el fabricante de herramientas para un corte con viruta óptima, si estos valores se ingresan pero la máquina corta rara vez a estas velocidades, los resultados no serán óptimos. Usted no obtendrá un acabado agradable con ondas en el material de la pieza. El husillo girará más rápido que el rango recomendado para la tasa de avance y habrá cortes manchados e irregulares, los cuales producirán un acabado menos deseable.

Adicionalmente, si su software CAM es incapaz de manejar la herramienta a tasas de avance adecuadas en la máquina, las opciones adicionales de máquina, como un husillo de alta velocidad (+20 k), puede ser inútil. Si usted no puede manejar la herramienta con tasas de avance más altas, no tiene sentido disponer de un husillo que le permita manejar la herramienta más rápido.

Más grande no siempre es mejor
Muchos programadores y mecánicos le dirán que a mayor archivo de código CN, mejor será el acabado. Esto no es cierto en ningún caso, puesto que a medida que el cálculo de la tolerancia y el stepoverde la herramienta disminuyen, la cantidad de patrón calculado de herramienta se incrementa, generando así un archivo de CN más grande.

Sin embargo, al comparar archivos de código de CN de la misma tolerancia y stepover en las mismas superficies, originados por diferente software CAM, se obtendrán archivos de códigos de CN de distintos tamaños. Normalmente, un tamaño más grande de archivo resultará en más datos de puntos indeseables, que simplemente confunden la máquina y disminuyen la velocidad de corte.

Flexibilidad de programación
El software CAM también deberá ayudar a la compañía a cotizar con precisión el tiempo de mecanizado en el taller. Para un software dado, el tiempo calculado en el PC y el tiempo que toma operar la máquina, será siempre diferente.

Usted debe buscar un software consistente. ¿El ciclo de desbaste es más corto en una parte, pero totalmente diferente en otra? ¿Los pases de acabado siempre son mucho más lentos comparados con el tiempo de ciclo calculado por el software? Si es así, esto dificulta cotizar con precisión un trabajo.

Hay una fina línea entre cotizar muy alto y no ganar el trabajo, y cotizar muy bajo y no ganar dinero. Usted no querrá que la máquina tome mucho más tiempo en el corte real, cuando se compara con el tiempo de ciclo estimado con la licencia de software CAM.

Estos sencillos datos de la prueba de corte en la figura 2 , muestran qué tanto la licencia de software CAM aproximó los tiempos de corte comparados con el tiempo de mecanizado real. Para el primer desbaste se perdieron menos de 2 minutos en un curso de corte de 38 minutos. Para la última operación de acabado, que requería más de 3 horas en la máquina-herramienta, hubo una pérdida de tiempo menor de 18 minutos. Esto significa que la herramienta cortó a la tasa de avance del programa –o cerca de ella– casi todo el tiempo, generando una remoción optimizada de viruta y preservando los costos de máquina.

Para esta parte, los factores contribuyentes incluyen matemáticas, desbaste inteligente y optimización automatizada del patrón de herramienta. El software CAM con inteligencia para utilizar el mejor método de aproximación para ingresar y salir del corte es esencial en la programación de un patrón de herramienta eficiente. La ausencia de opciones limita al usuario a las capacidades no hechas a la medida de su software existente. En la figura 3, la optimización de los movimientos puente de la herramienta para una operación de desbaste final, ahorró aproximadamente 40 minutos en tiempo de mecanizado.

Incluso, aunque los movimientos rápidos parezcan ser más veloces, la máquina nunca llega a la tasa de rapidez plena y debe retraerse en y fuera de la parte, lo cual resulta en un patrón de herramienta más lento en la máquina.

Otra característica nueva que interesaría a los fabricantes de moldes de hoy es el software CAM con capacidad no sólo de desbastar un material predeterminado, sino de utilizar un cuarto o quinto eje para desbastar la parte desde múltiples ángulos de aproximación. Esto reduce significativamente el corte en el aire y ayuda a generar programas más rápidamente para fabricantes de herramientas involucrados con áreas de corte bajas (véase figura 4). Cualquier compañía que busque hacer moldes de caucho, moldes con cortes bajos, o cualquier tipo de pieza artística como estatuas, etc., obtendría gran eficiencia de esta capacidad.

Resumen
En general, los talleres de hoy no deberían subestimar la eficiencia que puede ganarse en el departamento de programación. Diversas soluciones de software conducirán a diferentes resultados, ayudando a crecer la compañía más que a maniatarla. Aprender un nuevo software requiere algún tiempo y costo, pero hará a sus programadores mejores en el largo plazo, exponiéndolos a diferentes productos y nuevas capacidades, que pueden no haber imaginado. Esto los prepara más para cuando se programen nuevos trabajos o se reprogramen trabajos que fueron cortados antes sin resultados óptimos.

El software CAM también debería considerarse cada vez que se compre una nueva máquina. Los desarrollos de capacidades CAM cada año son totalmente drásticos, así que varios años fuera del mercado omitirían probablemente muchos resultados que pueden tener usos prácticos en su taller, para reducir costos e incrementar la eficiencia.

©Reproducido de Modern Machine Shop con autorización expresa del editor.