Cuando hablamos de las diferentes máquinas CNC de 5 ejes que existen, nos referimos a maquinaria relacionada con el fresado, ya que esta función es la que más se beneficia de esta tecnología.
Esto se debe a las infinitas posibilidades que aportan los cinco ejes en combinación con la precisión perfecta que garantiza el control numérico. Este tipo de máquinas aseguran un trabajo altamente eficaz con piezas de múltiples formas y tamaños.
Cabe destacar que “5 ejes” hace referencia a la cantidad de direcciones en que la herramienta de corte es capaz de moverse. Los ejes lineales son X, Z e Y, que giran sobre los ejes A y B, desde donde se alcanza la pieza de trabajo. Es decir, las piezas se pueden manejar desde cinco caras diferentes en un mismo montaje. A raíz de esto, la tecnología de mecanizado de viruta de cinco ejes es técnicamente compleja.
Ciclos de trabajo de las máquinas CNC de 5 ejes
El mecanizado de este tipo se divide en dos ciclos de trabajo diferentes, clasificados de acuerdo a la forma en que se mueven los ejes:
Ciclo 3+2
En este ciclo de trabajo no existe movimiento en los ejes cinco y cuatro, salvo cuando se pasa de un proceso a otro. Por su parte, los ejes X, Z e Y se mueven de forma simultánea.
Ciclo de cinco ejes simultáneos
Este ciclo de trabajo se caracteriza por permitir disminuir los tiempos de mecanizado gracias a que todos los ejes se mueven simultáneamente. Debido a esta característica, el acabado de la pieza es más preciso.
Funcionamiento del mecanizado CNC de 5 ejes
El mecanizado CNC de cinco ejes no necesita solo el software relacionado con el control numérico para funcionar, sino que también necesita un software de programación CAM. Este software permite la creación de una aplicación para configurar los parámetros que la máquina deberá seguir automáticamente para fabricar automáticamente una pieza.
Entre estos parámetros se encuentran configuraciones relacionadas con la velocidad, avance del mecanizado y trayectorias que deberán seguir las herramientas. Cuando termina de utilizarse el CAM, se codifican los parámetros para ser transmitidos hacia la máquina, la cual será capaz de interpretarlos perfectamente.
¿Para qué se utilizan las máquinas CNC de 5 ejes?
El principal uso de las máquinas CNC de cinco ejes es la realización de prototipos de piezas en la industria automovilística, mecanizado de moldes de alta precisión y la creación de componentes de tecnología aeronáutica.
La razón por la que se utiliza este tipo de máquinas en dichas áreas radica en que los cinco ejes permiten aumentar la productividad a la vez que mejoran la calidad del acabado de las piezas. En otras palabras: optimizan las operaciones de mecanizado.
Ventajas del CNC de 5 ejes
Las principales ventajas que poseen estas máquinas en comparación con otra maquinaria industrial son las siguientes:
- Se pueden fabricar piezas complejas con un solo montaje, lo que mejora la velocidad de producción.
- El coste de la elaboración es más reducido.
- El rendimiento de la maquinaria es superior, por lo que los plazos de entrega de piezas son más bajos.
- Debido a que en estas máquinas no es necesario desplazar la pieza en varias estaciones de trabajo diferentes, se incrementa notablemente la precisión.
- Solo este tipo de máquinas son capaces de ofrecer la posibilidad de utilizar herramientas de corte pequeñas a grandes velocidades y con un reducido nivel de vibración.
- La calidad de la pieza y los acabados de su superficie son mejores a nivel general.
Características especiales del CNC de 5 ejes
La maquinaria CNC de cinco ejes también cuenta con algunas características especiales que la diferencian de otras máquinas. Son las siguientes:
Avance manual
Esta es una función que permite manejar la herramienta de corte o la pieza de acuerdo a un eje determinado. Es posible usar el avance manual para hacer cavidades y después regresar a la posición de parada desde un principio o para hacer anclajes manuales. Además, esta función es muy útil cuando se deben hacer pequeños ajustes.
Control del centro de la herramienta
Esta función es utilizada para asegurar que la longitud de la herramienta compensa el mecanizado de cinco ejes. A través de esta función, se puede controlar la dirección del centro de la herramienta, de manera que se ajuste de manera precisa a la longitud que necesite la herramienta.
Puede ser utilizada tanto con mesas giratorias como con cabezales giratorios, siempre que cuenten con cinco ejes. Además, no se limita a poder ser usada con comandos lineales, ya que también es posible usarla mediante la interpolación circular.
Control del plano de la herramienta
Esta función amplía el alcance del control del centro de la herramienta. Su uso más común es en el mecanizado lateral, ya que mejora el trabajo de piezas de ángulos variantes y el fresado de cajeras, entre otras operaciones.
