Las fresadoras son máquinas herramientas que realizan el mecanizado de piezas por arranque de viruta; el proceso se consigue gracias al movimiento de una herramienta rotativa llamada fresa; esta herramienta tiene múltiples filos de corte. Las fresadoras, que se inventaron en el siglo XIX, son máquinas muy versátiles gracias a los tipos de trabajos que realizan. Estos trabajos no serían posible sin los movimientos y ejes fresadora CNC.
Movimientos de la fresadora
Antes de hablar de los ejes fresadora CNC es indispensable hablar de los movimientos que realiza, pues ambos elementos van estrechamente ligados entre sí. En las fresadoras tradicionales, es la pieza la que se desplaza hacia la fresa para conseguir el mecanizado; sin embargo, con la integración del control numérico computarizado, CNC, las fresadoras se volvieron más polivalentes y son capaces de mecanizar piezas muy complejas.
Un movimiento común en todas las fresadoras, sean CNC o no, es el que hace la fresa o herramienta de corte girando sobre su propio eje.
Por otra parte, encontramos que la mesa de trabajo puede desplazarse a distintas velocidades y en distintos tipos de movimientos. La mesa realiza un desplazamiento longitudinal atendiendo al eje X. Es posible que la mesa se mueva de forma transversal y según el eje Y; este movimiento sirve para colocar la herramienta en la posición correcta. La mesa también se mueve de manera vertical y según el eje Z; este movimiento sirve para determinar la profundidad de corte.
Existen otros movimientos giratorios, pero que dependen del tipo de fresadora que se utilice. Por ejemplo, la mesa puede hacer un giro de acuerdo al eje longitudinal o respecto del eje vertical, de acuerdo a los grados de libertad de rotación de la mesa.
Movimientos entre fresa y pieza
Sin duda alguna los desplazamientos que se realicen entre la fresa y la pieza a mecanizar son cruciales para determinar el tipo de trabajo que se practica sobre la pieza y que sirve para darle forma. Los movimientos entre la herramienta y la pieza pueden clasificarse en tres:
- Corte. Este movimiento lo realiza la punta de la fresadora alrededor del eje del portaherramientas.
- Avance. Se trata de un movimiento de aproximación que realiza la herramienta desde una zona que ya ha cortado hacia una que está sin cortar.
- Profundización de perforación. Movimiento de avance que busca aumentar la profundidad del corte en la pieza.
Ejes fresadora CNC
¿Cuál es la relación entre los movimientos y los ejes fresadora CNC? Como ya has podido ver, los movimientos de la fresadora se hacen respecto de los distintos ejes de los que dispone esta máquina herramienta, de ahí su importancia. En una fresadora CNC, es precisamente la tecnología CNC la que permite mover de forma simultánea, tres o más ejes, utilizando la tecnología computacional. Y es el software, una vez que se ha hecho la programación adecuada, quien ejecuta las tareas, movimientos y ejes sobre los que han de desplazarse los distintos componentes de la fresadora para realizar el mecanizado.
En la fresadora CNC son tres los ejes:
- Eje X, que practica el movimiento longitudinal
- Eje Y, para los movimientos transversales
- Eje Z, para el desplazamiento perpendicular de la fresadora hacia el suelo
Mecanizado con corte 2,5 ejes
Existe una operación de mecanizado que pueden realizar las fresadoras CNC y es el mecanizado a 2,5 ejes. Este tipo de mecanizado se emplea para fabricar piezas a través del movimiento de la herramienta a lo largo de las coordenadas X y Y, a la vez, durante el arranque de virutas o el corte de material. Este mecanizado se caracteriza porque la herramienta puede desplazarse en los tres ejes de la fresadora, pero nunca puede moverse, a la vez, por las tres coordenadas, mientras se hace el proceso de corte.
Mecanizado de corte en 3 ejes
Gracias a los ejes fresadora CNC es posible llevar a cabo operaciones de mecanizado en tres ejes y que permiten controlar estos tres ejes de forma simultánea, mientras se realizan movimientos de corte. En este tipo de operaciones, las trayectorias de corte lo que hacen es copiar la superficie que desean conseguir. El mecanizado o corte a tres ejes se emplea, por ejemplo, para fresar contornos, superficies o perfiles en 3D. A este tipo de operaciones se les llama “copiados”.
Mecanizado en 5 ejes
En el mercado es posible encontrar máquinas capaces de hacer el mecanizado de piezas a cinco ejes. Los ejes fresadora CNC suelen ser tres, pero también las hay de cinco. Se trata de máquinas que realizan trabajos increíblemente complejos. Este tipo de máquinas pueden efectuar movimientos de traslación por los ejes X, Y, Z; a la vez que hacen rotaciones por otros dos ejes: el A y B; y que pueden realizarse ya sea por la mesa o por el cabezal de la herramienta.
En este tipo de proceso, los cinco ejes fresadora CNC pueden moverse de manera simultánea con el objetivo de reducir el tiempo de mecanizado y hacer que el acabado de la pieza sea casi perfecto. Estas máquinas también pueden seguir un ciclo 3+2, que es cuando los ejes cuatro y cinco permanecen fijos y solo se mueven al cambiar entre procesos; los otros tres ejes se mueven de manera simultánea.