En el món del mecanitzat CNC, l'elecció entre tornejat i fresat ha estat durant molt de temps una decisió fonamental. Però l'auge de les màquines compostes de molí de torn, que combinen ambdues operacions en una única configuració, està obligant els fabricants a repensar què significa realment rendibilitat. Quan té beneficis invertir en una màquina multitasca en comparació amb l'ús de torns i centres de fresat separats?
La comprensió de l'equació de costos comença amb la complexitat de la part. Un treball de tornejat pur com un simple eix cilíndric sense plans, forats o claus gairebé sempre és més barat en un torn CNC estàndard. El torn té un cost de capital més baix, temps de cicle més ràpids i eines més senzilles. Afegir la capacitat de fresat només augmentaria les tarifes horàries de la màquina sense afegir valor. De la mateixa manera, és millor deixar un treball de fresat pur com un suport pla d'alumini a un centre de mecanitzat vertical.
L'avantatge del fresat per torn apareix quan una peça requereix tant funcions tornejades com fresades en diverses cares. Penseu en un accessori hidràulic amb un cos roscat, un hexàgon fresat, un forat creuat i una superfície de muntatge plana. En màquines separades, aquesta part pot necessitar tres o quatre configuracions. Cada configuració afegeix temps de manipulació, errors de reinstal·lació i temps de màquina inactiva. Una màquina de molí de torn ho completa tot en una sola subjecció. Fins i tot si la tarifa horària de la màquina és el doble que la d'un torn, el cost total per peça sovint es redueix entre un trenta i un quaranta per cent perquè el temps total del cicle es redueix a la meitat i la mà d'obra sense tallar gairebé desapareix.
La mida del lot influeix fortament en el punt d'equilibri. Per a comandes de baix volum de cinc a cinquanta peces, el temps de configuració domina. La programació i instal·lació de tres màquines separades pot trigar quatre hores, mentre que el tall real triga dues. Una màquina de tornejat consolida la configuració en una hora i el mecanitzat en una hora i mitja. El temps per part, inclosa l'amortització de la configuració, és molt més baix malgrat la taxa més alta. Per a prototips i tirades curtes, el fresat per torn és sovint el clar guanyador.
Els requisits de tolerància també inclinan la balança. Quan un forat creuat s'ha de col·locar a 0,0005 polzades en relació amb un diàmetre tornejat, aconseguir-ho en dues màquines és difícil i pot requerir un sondeig ampli. En una única configuració, totes les funcions fan referència al mateix esdeveniment de fixació, de manera que la precisió geomètrica és inherent. Per a materials cars com el titani o l'Inconel, evitar la ferralla i la reelaboració justifica ràpidament la major inversió de la màquina.
Tanmateix, el fresat per torn no és una solució universal. La producció en volum extremadament elevat de peces simples afavoreix l'automatització dedicada. Un torn amb un alimentador de barres que fa servir cinquanta mil femelles de rodes superarà una màquina de torn de molí pel cost per peça. De la mateixa manera, les peces amb relacions de longitud a diàmetre superiors a sis a un poden xocar durant el fresat si només es recolzen al mandril. Els talls de fresat pesats en materials durs també poden desafiar la rigidesa de les màquines multitasca en comparació amb un VMC robust.
Les limitacions de la planta també importen. Una màquina de molí de torn substitueix dues o tres màquines convencionals, estalviant espai en instal·lacions cares. Amb l'escassetat de mà d'obra qualificada, entrenar un maquinista per fer funcionar una màquina multitasca sovint és més fàcil que dominar els fluxos de treball de tornejat i fresat per separat.
El programari CAM modern ha reduït significativament la complexitat de la programació. Un programador especialitzat ara pot generar programes de molí de torn en només una mica més de temps que programar operacions separades. L'enginyeria total a temps parcial es redueix, permetent terminis de lliurament més curts i pressupostos més competitius.
Aleshores, quan és realment més rendible el fresat per torn? A partir de les dades de la botiga ha sorgit una regla pràctica. Si una peça requereix més de dues configuracions en màquines separades, o si té característiques fresades en tres o més cares d'un blanc cilíndric, és probable que el fresat per torn sigui més barat. Si el temps combinat de tornejat i fresat supera els dotze minuts per part i la mida del lot és superior a les cinquanta peces, investigueu una solució de torn de molí. Per a peces purament rotatives sense operacions secundàries, romandre amb el tornejat. Per a peces purament prismàtiques sense característiques cilíndriques, romandre amb el fresat.
A mesura que els preus de les màquines disminueixen gradualment i el programari es fa més intuïtiu, el punt d'equilibri canvia a favor del fresat de torn. El que abans només servia a les indústries aeroespacials i mèdiques, ara té sentit econòmic per als proveïdors d'automoció i les botigues de feina en general. La decisió ja no és només sobre les tarifes de les màquines. Es tracta del cost total de produir una peça acabada preparada per al muntatge. Quan aquest càlcul es fa amb honestedat, el moment en què el fresat de torn es torna més rendible arriba abans del que esperen molts propietaris de botigues.
