En la industria de los mecanizados, el eje numérico juega un papel clave cuando se trata de reducir los tiempos de producción y plazos de entrega. También tiene la ventaja de disminuir los costes de producción y la mano de obra, pues las máquinas de múltiples ejes requieren la mínima intervención del operario.

¿Qué es un eje numérico?

En los mecanizados, el eje representa la capacidad que tiene una máquina para mover la herramienta de corte o la pieza en una o varias direcciones y siguiendo un recorrido concreto. Todas las máquinas herramienta cuentan con un eje numérico; estos son, en las máquinas más simples y convencionales, los ejes X, Y y Z que atienden a los principios de un plano matemático.

Las máquinas con un eje numérico sencillo pueden realizar operaciones de mecanizado simples. Aquí encontramos, por ejemplo, los tornos, fresadoras y taladradoras. Ahora bien, existen máquinas herramienta con múltiples ejes numéricos: mientras más ejes tenga la máquina, mayores beneficios en el mecanizado.

El eje numérico en el CNC

El CNC o control numérico computarizado es uno de los métodos de mecanizado más avanzados que existen. Se trata de un tipo de trabajo automático que requiere la mínima intervención humana. Esto se debe a que la máquina herramienta funciona con un ordenador central que es el encargado de accionar las herramientas de corte necesarias para hacer un determinado trabajo.

Para que el ordenador sepa sobre qué eje numérico mover la herramienta o la pieza, es necesario cargar el diseño de la pieza en dicho ordenador. Para ello, el ingeniero o el operario debe hacer un diseño de la pieza en un ordenador externo utilizando softwares de programación específicos como el CAD y CAM; uno se encarga de diseñar, mientras que el otro lleva al plano físico dicho diseño.

Cuando el diseño está listo, se carga en el ordenador de la máquina herramienta y se traduce al lenguaje alfanumérico CNC que la máquina utiliza. Es a través de este lenguaje que el ordenador sabe qué herramienta de corte emplear sobre la pieza, a qué velocidad debe moverse, cuál es la profundidad de mecanizado, etcétera.

Y es que las máquinas que incorporan el CNC son capaces de realizar distintos trabajos sobre una misma pieza y en un mismo proceso. No es necesario que la pieza se recoloque o se ajuste en la mesa de trabajo; el operario tampoco necesita desmontar la fresa, por ejemplo, y montar en el cabezal una broca. La máquina lo hace por sí sola.

Máquinas con múltiples ejes numéricos

Aunque cada vez más máquinas herramienta incluyen el CNC, no todas tienen múltiples ejes numéricos. Solo los centros de mecanizado, los tornos y las fresadoras incluyen esta función. ¿Sabes cuál es el eje numérico en estos equipos?

Centros de mecanizado

El centro de mecanizado es quizá una de las máquinas herramienta más avanzadas que existen. Son aparatos muy versátiles que pueden realizar tanto operaciones de fresado como de torneado, taladrado y un sinfín de trabajos de mecanizado. Son capaces de producir en serie y fabricar piezas complejas, pequeñas y/o muy simples.

En los centros de mecanizado la pieza se mantiene estática mientras la herramienta de corte gira para arrancar las virutas. Pero cuidado, porque en realidad la pieza realiza un movimiento muy sencillo en consonancia con la mesa para poder posicionarse u orientarse en relación con la herramienta. En un centro de mecanizado se distinguen cinco ejes numéricos:

• Ejes principales. Son los ejes X, Y y Z. Estos simbolizan los desplazamientos longitudinales, transversales y de altura.
• Eje A. Este eje numérico posiciona a la pieza en un ángulo específico.
• Eje B. Realiza una orientación rotando a la pieza. En algunas máquinas se le llama C.
• Eje W. Solo algunas máquinas lo incluyen y supone un cambio de palé.

La característica de los centros de mecanizado y, en general, de todas las máquinas multieje, es que los ejes pueden trabajar de manera simultánea. Esto es lo que agiliza el mecanizado.

Tornos

En los tornos CNC no multitarea, la pieza se coloca sobre un plato y gira, mientras la herramienta de corte permanece estática en la torreta. En estos tornos, los ejes principales (X, Y y Z), representan el desplazamiento que hace la herramienta para arrancar viruta.

Algunos tornos incluyen otros ejes numéricos que juegan con la herramienta de corte y la pieza para posicionar esta última en el ángulo de mecanizado necesario. Así es posible realizar, por ejemplo, el torneado de piezas con formas cilíndricas o cónicas. Cuando una pieza se inclina en un torno para un ángulo de ataque mejor, se dice que el eje numérico utilizado es el B.

Eje numérico en las fresadoras

Las fresadoras, al igual que los tornos, pueden aumentar el número de ejes según la complejidad de la máquina que se utilice. Es por eso que las fresadoras tienen una clasificación específica: tres ejes, cuatro ejes y cinco ejes. ¿A qué se refieren estos ejes?

• Eje X. Este eje es horizontal y paralelo a la superficie de la pieza. El movimiento es horizontal y longitudinal a la mesa.
• Eje Y. Hace un movimiento en el plano horizontal transversal en relación a la mesa.
• El eje numérico Z. Es en este eje donde se coloca la fresa. Según las características de la máquina, puede adoptar diferentes posiciones. Hace un desplazamiento vertical.
• Ejes A y B. Estos solo están presentes en algunas máquinas y hacen referencia a la capacidad de rotación y posicionamiento de la pieza para mejorar el ángulo de entrada de la herramienta de corte.