Servicio de mecanizado CNC de 5 ejes

El mecanizado CNC es un método de fabricación por sustracción que elimina el material utilizando máquinas de precisión controladas por ordenador con una amplia gama de herramientas de corte para conseguir el diseño deseado. Hay tres tipos principales de máquinas CNC: fresadoras horizontales, fresadoras verticales y tornos.

Las máquinas CNC son soluciones de fabricación muy eficaces porque utilizan ordenadores preprogramados para determinar los movimientos precisos de las herramientas. Estos programas funcionan en base a las instrucciones que se introducen en la máquina CNC mediante un software CAM (fabricación asistida por ordenador) codificado.

Las máquinas CNC de 5 ejes tienen dos ejes adicionales en comparación con las máquinas tradicionales de 3 ejes. Con una máquina de 5 ejes, la herramienta de corte puede cortar la pieza en cinco direcciones en lugar de tres. Estos ejes adicionales proporcionan un mayor movimiento y rotación durante la fabricación. Veamos con más detalle el servicio de mecanizado CNC de 5 ejes.

El mecanizado en 5 ejes ofrece la ventaja única de que la fresa y la pieza pueden moverse hasta en 5 direcciones al mismo tiempo alrededor de múltiples ejes. Como resultado, el mecanizado en 5 ejes permite producir piezas complejas de forma rentable.

A continuación se detallan las ventajas del mecanizado CNC de 5 ejes:

• Reducción del número de ajustes. El mecanizado en 3 ejes requiere múltiples configuraciones para conseguir la geometría deseada, girando manualmente la pieza si requiere el mecanizado en varias caras. Con una máquina de 5 ejes, se requieren menos configuraciones para fabricar una pieza con geometría compleja.
• Puede evitar la necesidad de utilizar dispositivos complejos. A menudo hay que utilizar complejas fijaciones para mantener la pieza en su orientación requerida durante el mecanizado en 3 ejes. Gracias a los dos ejes adicionales, el mecanizado en 5 ejes permite a los fabricantes evitar la creación de estas fijaciones, ya que la pieza se sujeta en un lugar de la pieza y se gira para producir la geometría.
• Mayor eficiencia en la eliminación de material. El mecanizado en 5 ejes permite que la herramienta de corte sea tangencial a la superficie de corte. Como resultado, son posibles tiempos de ciclo más cortos y costes más bajos, ya que se elimina una mayor cantidad de material con cada pasada de la herramienta de corte.
• Acabados superficiales superiores. Durante el mecanizado en 3 ejes, deben realizarse muchos cortes pequeños para producir el acabado superficial deseado, lo que añade un costoso tiempo de espera. En cambio, como las máquinas de 5 ejes son superiores en las geometrías contorneadas, se puede producir un acabado superficial mucho mejor.

El mecanizado CNC de 5 ejes es capaz de fabricar piezas con características complejas con un alto grado de eficiencia. Por estas razones, el mecanizado de 5 ejes se utiliza a menudo para la fabricación de piezas que se utilizan en muchas industrias diferentes. Estas son algunas de las aplicaciones más comunes que utilizan el mecanizado CNC de 5 ejes:

• Aeroespacial. Los componentes aeroespaciales suelen tener formas muy complejas. Por esta razón, el mecanizado en 5 ejes es una gran opción de fabricación debido a su precisión superior.
• Medicina. El mecanizado CNC de 5 ejes se utiliza a menudo para producir una amplia gama de implantes, dispositivos y otros tipos de equipos médicos debido a su demanda de altos niveles de precisión para cumplir con las estrictas normas médicas.
• Defensa. La industria de la defensa aprovecha el mecanizado CNC de 5 ejes para fabricar muchas piezas esenciales diferentes para aplicaciones como componentes de motores de alto rendimiento, piezas de submarinos, álabes de turbinas, armamento avanzado, etc.
• Petróleo y gas. El sector energético, incluido el del petróleo y el gas, suele beneficiarse de la fabricación de precisión que ofrece el mecanizado en 5 ejes. Los equipos de petróleo y gas suelen utilizar materiales difíciles de mecanizar. Con el mecanizado en 5 ejes, los materiales con menores propiedades de mecanización pueden seguir mecanizándose eficazmente para esta industria.

Las máquinas de 5 ejes se suman a los tres ejes lineales de la máquina tradicional de 3 ejes mediante la inclinación y la rotación de la mesa que sostiene la pieza. Estos dos ejes de rotación adicionales se denominan eje de inclinación de la mesa (eje A) y eje de rotación de la mesa (eje B).

En total, las máquinas de 5 ejes utilizan cinco direcciones diferentes (o ejes) comúnmente denominadas X, Y, Z, A y B. Las instrucciones del código G de la máquina CNC de 5 ejes controlan el movimiento de las herramientas de corte a lo largo de los ejes X, Y y Z y el movimiento de la mesa de trabajo a lo largo de los ejes A y B para fabricar los diseños de piezas previstos.

A continuación se presenta un resumen de los 5 ejes:

• X - De izquierda a derecha
• Y- De adelante hacia atrás
• Z- De arriba a abajo
• A- Mesa de titulación
• B - Rotación de la mesa

Gracias a los ejes adicionales, se pueden mecanizar hasta cinco caras de una pieza en una sola operación. Estas cualidades hacen que el proceso sea extremadamente eficaz y preciso. Por estas razones, las máquinas de 5 ejes son ideales para piezas que incluyen movimientos complejos y geometrías intrincadas que, de otro modo, requerirían muchas configuraciones. A medida que los diseñadores de piezas crean piezas cada vez más complejas, requieren el mecanizado de al menos cinco caras diferentes, lo que significa que el mecanizado de 5 ejes es cada vez más una solución para la fabricación CNC.

En comparación con el mecanizado tradicional de 3 ejes, el mecanizado CNC de 5 ejes permite trabajar la pieza en cinco ejes en lugar de sólo tres. Aunque el mecanizado tradicional de 3 ejes sigue siendo versátil y útil para determinados proyectos, el mecanizado de 5 ejes es superior para las piezas que tienen diseños más complejos. Dicho esto, si sólo hay que cortar una superficie plana, las máquinas de 3 ejes podrían ser la mejor opción en términos de asequibilidad. Además, las máquinas de 3 ejes son más fáciles de programar, por lo que se elimina el coste de utilizar programadores CNC expertos.

Las máquinas CNC de 5 ejes proporcionan altos niveles de exactitud y precisión geométrica. No sólo alcanzan estos niveles de precisión al mecanizar piezas más profundas y materiales difíciles de mecanizar, sino que también pueden cumplir requisitos de tolerancia muy estrictos.

Dado que las máquinas de 5 ejes proporcionan una cantidad asombrosa de movimiento y flexibilidad, son mucho más precisas y capaces de cumplir tolerancias estrictas en comparación con otros métodos de fabricación. Por estas razones, las máquinas CNC de 5 ejes son una gran solución de fabricación para conseguir tolerancias de perfil de superficie muy ajustadas en superficies contorneadas con geometrías complejas.