El mecanizado CNC es un enfoque de fabricación sustractivo que permite a los productores producir piezas de alta precisión de manera eficiente y asequible. Utilizando herramientas de corte, el mecanizado CNC elimina materia prima adicional de las piezas de trabajo para producir productos terminados precisos hechos de materiales como plástico, metal y compuestos.
La tecnología de mecanizado CNC ha avanzado recientemente, desde máquinas herramienta simples hasta otras más sofisticadas. El mecanizado CNC con 5 ejes es uno de los procesos más avanzados actualmente. Emplea tecnología de mecanizado sustractivo para proporcionar infinitas posibilidades de creación de piezas. Esta técnica emplea herramientas de corte que operan en cinco ejes para cortar piezas de trabajo en las formas y tamaños deseados.
El mecanizado de 5 ejes mejora la precisión, la eficiencia y la confiabilidad. Debido a que tienen más ejes, las fresadoras de 5 ejes son más capaces. El Control Numérico por Computadora (CNC) automatiza y gestiona completamente el proceso. Por lo tanto, muchos talleres de máquinas CNC confiables utilizan esta tecnología para el mecanizado CNC de precisión.
En este proceso, las herramientas de corte se mueven simultáneamente a lo largo de cinco ejes. Máquinas CNC de 5 ejes Tienen tres ejes lineales y dos ejes de rotación que trabajan juntos para formar piezas complicadas. Por lo general, esto le da a la mesa de trabajo o herramienta una mayor inclinación, lo que le permite moverse y girar más.
Con un quinto eje, los maquinistas pueden realizar hasta cinco caras al mismo tiempo. Debido a esto, el proceso es muy rápido y preciso. También significa que puede crear estructuras y funciones complejas con pocas configuraciones. Dado que es necesario mecanizar constantemente cinco caras de muchas piezas, este proceso se está volviendo más útil en muchas industrias.
Analicemos qué significa un recuento de ejes en el mecanizado CNC para ayudarlo a comprender los ejes en una fresadora CNC de 5 ejes. El recuento de ejes de mecanizado es el número de formas en que la herramienta de corte (o materia prima) puede moverse para fabricar el producto. Las máquinas CNC normales, por ejemplo, tienen conteos de tres ejes. Por lo tanto, sólo pueden mover sus herramientas de corte a lo largo de los ejes X, Y y Z.
La herramienta de corte se mueve de la siguiente manera:
• De lado en el eje X
• Vertical en el eje Y
• De ida y vuelta en el eje Z
Centros de mecanizado de 5 ejes Haga que los ejes lineales sean más útiles permitiendo que la mesa de trabajo se incline y gire. El eje A y el eje C son dos formas más en que las cosas pueden girar. El eje A también se denomina eje de la mesa basculante y el eje B es el eje de rotación de la mesa. Con estos ejes, las máquinas CNC pueden trabajar en formas con formas más complicadas que las máquinas de 2 o 3 ejes. En la siguiente tabla puede ver un resumen de cómo se mueven los ejes.
EJES | Movimienot |
X | De izquierda a derecha |
Y | Desde el frente hacia atras |
Z | De arriba hacia abajo |
A | Rotación alrededor del eje X (se inclina hacia adelante y hacia atrás) |
B | Rotación alrededor del eje Y (se inclina de izquierda a derecha) |
Como cualquier otra máquina CNC, una máquina CNC de 5 ejes utiliza instrucciones por computadora para mover la herramienta de corte y la pieza de trabajo para fabricar la pieza que desea.
El primer paso en el proceso de mecanizado CNC de 5 ejes es que el diseñador cree un modelo CAD en 3D de la pieza que desea fabricar. Pueden utilizar programas como SolidWorks y Autodesk Inventor para ello. A continuación, el maquinista envía este modelo CAD al software CAM (fabricación asistida por computadora), que convierte el dibujo en un programa de computadora (también llamado código G).
El código G tiene instrucciones que controlan cómo se mueven las herramientas de corte a lo largo de los ejes lineales (X, Y y Z) y cómo se mueve la mesa de trabajo a lo largo de los ejes giratorios (A y C) para fabricar las piezas necesarias.
Dependiendo de la configuración que seleccione, se utilizará uno de los tres ejes de rotación de la fresadora CNC de 5 ejes. Una máquina de tipo muñón y una máquina de tipo giratorio son las dos configuraciones principales.
La fresadora CNC de 5 ejes con muñón utiliza un eje A que gira alrededor del eje X y un eje C que gira alrededor del eje Z.
Una fresadora CNC de 5 ejes de estilo giratorio y giratorio utiliza el eje B, que gira alrededor del eje Y, y el eje C, que gira alrededor del eje Z.
Las máquinas de 5 ejes pueden ayudarle a mejorar su proceso de mecanizado y facilitar la ampliación de su trabajo. Existen muchos tipos diferentes de estos centros de mecanizado para satisfacer las necesidades de la industria manufacturera.
Las máquinas Head/Head tienen ejes de rotación en el Head. Su vértice de 5 ejes está sobre una plataforma que se mueve a través de una mesa de trabajo fija, que mantiene la pieza de trabajo en su lugar. Por lo tanto, no tendrá que preocuparse de que las herramientas interfieran con el cabezal del husillo de la máquina.
La configuración de la máquina cabezal/mesa tiene un eje giratorio en el cabezal y el otro en la mesa giratoria. Su eje de rotación está en la cabeza y tiene un alcance pequeño. Por otro lado, el eje giratorio está en la mesa y tiene un alcance más amplio (ilimitado).
En esta configuración, los ejes giratorios de las máquinas de 5 ejes están dentro de la mesa. Entonces, la cabeza no se mueve y todas las rotaciones ocurren sobre la mesa. Debido a su fabricación, estas máquinas pueden cortar socavados. Además, como la cabeza no se mueve, es fácilpara que los maquinistas vean cómo se realizarán los cortes cuando estén programando la máquina.
Muchas industrias se benefician de la capacidad de mover simultáneamente la herramienta de corte y la pieza de trabajo en hasta cinco caras. Permite la fabricación eficiente y rentable de piezas complejas.
Una máquina CNC de 5 ejes puede trabajar en cinco superficies al mismo tiempo. Para el mecanizado estándar de 3 ejes, es posible que necesite configurar la máquina más de una vez para trabajar en una pieza con más de una cara. La tecnología de 5 ejes permite mecanizar piezas con curvas y piezas con muchas caras, todo en una sola estructura. Esto significa que puedes fabricar piezas con formas complicadas con menos configuraciones.
Con más configuraciones que el mecanizado CNC, los maquinistas manuales pierden alineaciones precisas durante la fabricación. Las configuraciones mínimas en el fresado CNC de 5 ejes reducen los errores y mejoran la precisión para obtener resultados de alta calidad.
Las modernas máquinas de 5 ejes eliminan la necesidad de reposicionar las piezas de trabajo en diferentes ángulos durante el mecanizado. De este modo se garantizan tolerancias de mecanizado mejoradas. Algunas configuraciones de máquinas permiten herramientas de corte más cortas. Esto prolonga la vida útil y la repetibilidad de la herramienta.
El mecanizado de 5 ejes garantiza que las herramientas de corte estén paralelas a las superficies de corte. Esto hace posible que se elimine más material cada vez que gira la herramienta. Por tanto, reduce los tiempos de ciclo y los costes de mecanizado.
En este método, los ejes adicionales aseguran que las piezas de trabajo estén alineadas correctamente, acercándolas a la herramienta de corte. Entonces, puedes hacer las formas que quieras con herramientas de corte más cortas. Estas herramientas más cortas pueden cortar a velocidades muy altas casi sin vibración.
El mecanizado CNC de 5 ejes puede hacer que las piezas sean útiles en una amplia gama de industrias porque son eficientes y pueden fabricarse en formas complejas.
El mecanizado CNC de 5 ejes puede ayudar a las empresas que fabrican equipos médicos a fabricar dispositivos, implantes y otros equipos que deben fabricarse con mayor precisión para cumplir con estrictos estándares de atención médica.
Otra industria donde se utiliza el mecanizado CNC de 5 ejes para fabricar las piezas necesarias. Algunos de los usos incluyen piezas para submarinos, componentes de motores de alto rendimiento, palas de turbinas y compresores, armas inteligentes, sensores, aplicaciones sigilosas e incluso armas nucleares en algunos casos.
Sin duda, las máquinas CNC de 5 ejes facilitan la fabricación de piezas complicadas. Pero sólo algunos diseños merecen la pena realizarlos con una máquina de 5 ejes. Por ejemplo, podría ser mejor utilizar máquinas CNC de 3 o 4 ejes para realizar agujeros, recortes y cavidades con alta precisión. Es por eso que siempre decimos a la gente que hable con un experto en mecanizado CNC antes de empezar a fabricar cosas.
Yangsen es una de las mejores empresas de mecanizado CNC del mundo. Contamos con expertos e ingenieros que saben cómo utilizar el mecanizado CNC, y también contamos con una amplia gama de tecnologías avanzadas de mecanizado CNC, como máquinas CNC de tres, cuatro y 5 ejes.
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