Comprar un centro de mecanizado de cinco ejes: el valor agregado

El “cinco” en el mecanizado de cinco ejes se refiere al número de direcciones en las que puede orientarse la herramienta de corte a medida que se aproxima a la superficie de la pieza.

Esta maniobrabilidad ofrece posibilidades casi ilimitadas en cuanto al tipo y la forma de las piezas que se pueden mecanizar con eficacia. Una ventaja significativa de la capacidad de cinco ejes es ser capaz de procesar cinco lados de una pieza en una sola configuración. Todas las caras son accesibles excepto la que descansa sobre la mesa.

Por este motivo, los talleres que no realizan trabajos completos de cinco ejes con formas complejas pueden beneficiarse enormemente del mecanizado de cinco caras que permite una unidad de cinco ejes.

Si las piezas que se producen en una máquina de tres ejes deben voltearse o reposicionarse, producirlas en un centro de mecanizado de cinco ejes en una sola configuración puede ser más rentable.

La mayoría de las veces, el proceso en un VMC de tres ejes requiere voltear la pieza, o hacerla rodar de fijación en fijación, para acceder a todos los lados de la pieza. Desafortunadamente, cada vez que el operario debe abrir la puerta de un VMC para voltear o girar la pieza con este fin, o para cargar o descargar la pieza, eliminar virutas o realizar comprobaciones de calidad durante el proceso, el husillo debe detenerse.

Esto significa que una pieza que requiere mecanizado en seis caras puede que tenga que ser movida por el operario siete veces (cargar, reposicionar cinco veces, descargar). El mecanizado en cinco caras elimina estas paradas adicionales.

Con el mecanizado en cinco ejes, puede sujetar la pieza, realizar todas las operaciones de desbaste y, a continuación, volver atrás y terminar el mecanizado; en esencia, sujetar la pieza una sola vez. Esta capacidad le permite mecanizar las características de la pieza en el orden que resulte más conveniente y que tenga más sentido para una remoción óptima del material. Por ejemplo, una pieza puede tener rasgos adyacentes que vibran. Estos elementos pueden desbastarse por ambos lados para reducir las vibraciones. Ser creativo con los pasos de procesamiento probablemente le permita conquistar características más exigentes con la flexibilidad añadida.

Hay que mencionar aquí otra ventaja del mecanizado por cinco caras. Si los orificios de una pieza prismática deben situarse en características clave con una tolerancia ajustada, el mecanizado por cinco caras puede permitir situar la pieza en la cara que requiere menos mecanizado, dejando un alto porcentaje de características accesibles para su procesamiento en una única configuración.

En una máquina de alta precisión con capacidad de mecanizado por cinco caras, la posición de estos elementos será correlativa. Este no suele ser el caso cuando se utilizan varias sujeciones en una máquina de tres ejes. El mecanizado de los elementos en una sola operación reduce los errores de ubicación derivados del desplazamiento de la pieza.

Desde un punto de vista matemático o estadístico de control de procesos, la capacidad del proceso para, digamos, 30 piezas producidas en una máquina de cinco ejes frente a una máquina convencional será mayor en la máquina de cinco ejes al eliminar la intervención humana necesaria para el reposicionamiento de la pieza.

Incluso en la máquina convencional más perfeccionada, se introduce un ligero error siempre que las piezas son manipuladas por el operario. El uso de cinco ejes para completar una pieza en un ciclo con poca o ninguna intervención del operario evita esta fuente de error.

Dicho todo esto, quizá le sorprenda saber que una máquina de cinco ejes nunca es tan robusta como una de tres ejes. Además de los ejes X, Y y Z, las mesas rotativas o Trunnion añaden más articulaciones mecánicas susceptibles de flexión y desgaste. No deje que esto le preocupe. La mayoría de los talleres utilizan el posicionamiento 3+2 para el ciclo de desbaste y, a continuación, el mecanizado completo en cinco ejes para el acabado.

Posicionar, luego desbastar, posicionar, luego desbastar, luego utilizar el mecanizado de cinco ejes para terminar la pieza con elegancia.

Ventajas de maquinado en cinco ejes en el mecanizado de moldes

El mecanizado de moldes en una máquina de tres ejes tiene sus propios retos y limitaciones. Para moldes de cavidad profunda o moldes de núcleo alto, las herramientas necesarias tienden a ser más largas y de menor diámetro. Las velocidades de avance deben reducirse para minimizar las vibraciones de la herramienta y evitar roturas.

Por el contrario, con el mecanizado completo en cinco ejes, puede utilizar herramientas más cortas y robustas; tener un mejor acceso a la superficie sin interferencias del eje Z; realizar cortes más gruesos; aumentar las velocidades de avance; eliminar más material más rápidamente; y conseguir mejores acabados superficiales, todo ello con menos configuraciones y tiempos de mecanizado más cortos.

El aumento de los costos de una máquina de cinco ejes en comparación con una máquina de tres ejes, en general, se absorberá rápidamente a través de una mayor eficiencia.

La tecnología actual de las máquinas de cinco ejes ofrece una mayor capacidad. Estas máquinas siempre parecen hacer el trabajo más rápido al permitirle hacer más trabajo en una sola operación. Hay menos operaciones que programar y menos fijaciones que crear, y hay menos volteo de piezas y menos movimiento de piezas durante el proceso por el taller. Este aumento general de la eficacia del taller se traduce en más dinero en el negocio. Quizá haya llegado el momento de empezar a pensar seriamente en el mecanizado en cinco ejes.