¿Cuáles son los ejes en el mecanizado de 5 ejes?

Recientemente, escribí un artículo y hablé sobre las máquinas CNC de tres y cinco ejes. Mencioné que el mecanizado de cinco ejes es moderno y excelente para crear formas complejas. El mérito de su excelencia se debe a sus cinco ejes de rotación. Por lo tanto, los fabricantes se inclinan más por ellos. Pero, ¿cuáles son los ejes del mecanizado de cinco ejes que lo hacen tan efectivo?

 

Como dije, el mecanizado de cinco ejes es una tecnología relativamente nueva. Es común a escala profesional, pero los pequeños fabricantes generalmente lo evitan debido a sus precios más altos. Por lo tanto, su información es menos común que la de las máquinas de tres ejes. ¿Tiene curiosidad por aprender sobre el mecanizado de cinco ejes? Si es así, ¡comencemos!

 

Descripción general del mecanizado de cinco ejes

El mecanizado de cinco ejes es un proceso de fabricación moderno. Es más preciso y puede crear formas muy complejas con facilidad. Este proceso utiliza máquinas de cinco ejes, en las que las herramientas de corte pueden moverse en cinco ejes en lugar de tres. Por lo tanto, esas herramientas pueden acercarse a la pieza de trabajo desde cinco direcciones diferentes. Como resultado, se enfrentan a formas desafiantes con facilidad.

 

En el pasado, solo se utilizaban máquinas de 3 ejes en el mercado. En cambio, hasta ahora han sido muy frecuentes en la industria debido a su bajo costo. Sin embargo, estas máquinas de 5 ejes son relativamente modernas y requieren una inversión considerable. No verá mecanizado de 5 ejes en talleres pequeños. Sin embargo, hay muchas ventajas que ofrece el mecanizado de 5 ejes.

 

La máquina de 5 ejes ofrece precisión, velocidad y la capacidad de crear formas intrincadas. En el pasado, las máquinas CNC eran precisas y rápidas, pero no eran ideales para hacer formas intrincadas. ¿Por qué? Porque tenían ejes de movimiento limitados para sus herramientas de corte. Sin embargo, estas máquinas de 5 ejes son diversas en términos de ejes de movimiento.

 

Las herramientas de corte en estas máquinas pueden moverse en 5 ejes. En palabras simples, las herramientas de corte obtienen más ángulos para cortar las herramientas. Como resultado, dan forma a la pieza de trabajo con precisión. Además, no es necesario reposicionar la pieza de trabajo después de cada corte. Las herramientas se ajustan según instrucciones computarizadas para cortar el material con facilidad.

 

¿Qué son los ejes en el mecanizado de 5 ejes?

El eje en el mecanizado CNC indica la dirección o trayectoria. Las herramientas de corte pueden moverse en estas trayectorias o direcciones para crear formas complejas. Los ejes X, Y, Z, A y B se utilizan en el mecanizado de 5 ejes. En pocas palabras, las herramientas de corte se mueven en 5 direcciones al cortar la pieza de trabajo.

 

Un eje indica una trayectoria, por lo que las máquinas de cinco ejes permiten que las herramientas de corte se muevan en cinco trayectorias mientras cortan la pieza de trabajo. Como dije antes, las máquinas convencionales solían tener tres ejes: los ejes X, Y y Z. Por lo tanto, las herramientas de corte tenían que moverse solo estos tres ejes.

 

Esta limitación del movimiento de las herramientas de corte restringía su rendimiento. Estas máquinas de 5 ejes utilizan dos ejes adicionales. Estos son los ejes con los que vienen las máquinas CNC convencionales:

 

• Eje X: este eje permite que las herramientas de corte se muevan lateralmente. ¿Te confunde el movimiento lateral? Indica que las herramientas pueden moverse de derecha a izquierda.
• Eje Y: este eje permite que las herramientas de corte se muevan hacia adelante y hacia atrás. En otras palabras, las herramientas se mueven hacia atrás y hacia adelante.
• Eje Z: este eje permite que las herramientas se muevan hacia arriba y hacia abajo. Con este eje, las herramientas de corte cortan la pieza de trabajo desde arriba.

 

Estos tres ejes son estándar en los sistemas de mecanizado de 3 y 5 ejes. Sin embargo, las máquinas de 5 ejes constan de dos ejes adicionales. Estos son sus nombres:

 

• Eje A: este eje ofrece rotación para las herramientas de corte o la pieza de trabajo. Gira alrededor del eje X, que mencioné anteriormente. Este eje A adicional ayuda a que las herramientas de corte se inclinen hacia adelante y hacia atrás.
• Eje B: este eje gira alrededor del eje Y. Las herramientas de corte pueden inclinarse de lado a lado y obtener más ángulos para cortar la pieza de trabajo. Recuerde, los ejes A y B están relacionados con el movimiento de rotación. Las herramientas de corte se inclinan, giran y se acercan a la pieza de trabajo desde diferentes direcciones y ángulos. Esto mejora el rendimiento de estas máquinas de 5 ejes.

 

Ventajas de los 5 ejes en el mecanizado de 5 ejes

 

Como dije antes, las máquinas de 5 ejes son más versátiles y flexibles. Tener 5 ejes de movimiento permite a estas máquinas crear formas complejas. Con estas máquinas, obtendrá un mejor rendimiento y precisión. Las máquinas antiguas vienen con dos o tres ejes. Sus cortadores solo pueden moverse en unos pocos ejes.

 

Por lo tanto, no pueden cortar la pieza de trabajo desde diferentes ángulos y direcciones. Profundicemos y analicemos las ventajas de los cinco ejes:

 

• Los cinco ejes en las máquinas le permiten cortar la pieza de trabajo de una sola vez. No tendrá que ajustar la posición de la pieza de trabajo una y otra vez. Recuerde, reposicionar la pieza de trabajo lleva más tiempo y reduce la eficiencia.
• Las máquinas de 5 ejes son más precisas que las configuraciones de mecanizado de 3 ejes. ¿Por qué? Porque pueden cortar la pieza de trabajo desde diferentes ángulos. Además, las herramientas pueden seguir fácilmente incluso instrucciones complejas. En las máquinas de 3 ejes, el movimiento de las herramientas de corte es limitado, lo que afecta a su precisión. Las herramientas no siguen completamente las instrucciones debido a unos pocos ejes.
• Los sistemas de mecanizado de 5 ejes son más capaces de crear productos con formas complejas. Podrás completar diferentes proyectos y ganar más negocios. Las máquinas con menos ejes están limitadas en términos de sus capacidades de producción.
• Las máquinas de 5 ejes pueden completar tareas complejas en muy poco tiempo, por lo que tendrán menos tiempo de funcionamiento. Esto significa que consumirán menos energía, lo que te ahorrará algo de dinero.
• El mecanizado de 5 ejes completa las tareas rápidamente. Por lo que podrás cumplir con los plazos estrictos con facilidad. Mejorará la productividad general de tu negocio. Las máquinas antiguas con menos ejes son un poco lentas. Necesitan más ciclos para completar las tareas de corte.

 

¿Cómo funciona un mecanizado CNC de 5 ejes?

Estos sistemas de mecanizado de 5 ejes funcionan de forma similar a los de 3 ejes. La diferencia significativa radica en el número de ejes. Veamos brevemente cómo funcionan estos sistemas de mecanizado.

 

1- Creación del diseño

 

El primer paso consiste en diseñar la forma del producto que desea. Este paso es típico en todas las máquinas basadas en CNC. Como dije en un artículo anterior, hay diferentes programas disponibles para realizar estos diseños. Sin embargo, el software CAD es el más popular. ¿Por qué?

 

Porque tiene una interfaz fácil de usar y permite a los usuarios crear modelos 3D con facilidad. Generalmente, este proceso lo manejan los fabricantes. También puede prepararlo con un diseñador experto si es cliente. Las empresas de fabricación también tienen su diseñador CAD. Por lo tanto, no tiene que preocuparse si no tiene los conocimientos técnicos del software CAD.

 

Punto destacado: nunca recomiendo que haga modelos 3D con un diseñador externo. En cambio, el proceso de diseño siempre debe dejarse en manos de los fabricantes que fabricarán las piezas. Todo lo que tienes que hacer es decirles tus requisitos. Ellos se encargarán de todo el proceso, reduciendo las posibilidades de errores.

 

2- Creación de instrucciones codificadas

 

El segundo paso también es estándar en todo el mecanizado CNC. Tendrás que convertir el diseño en instrucciones codificadas. Pero la pregunta es ¿CÓMO? En esta etapa, tendrás que utilizar el software CAM (fabricación asistida por computadora).

 

Tendrás que entregar tu diseño a este software. Después del procesamiento, te proporcionará instrucciones programadas. Estas instrucciones irán a la computadora. Recuerda, estas instrucciones son para las herramientas de corte. La computadora leerá esta instrucción y enviará señales apropiadas a las herramientas de corte sobre cómo moverse.

 

3- Ejecución de instrucciones codificadas

 

Las máquinas de 5 ejes constan de un sistema computarizado. Esta computadora interpreta las instrucciones codificadas y envía señales a las herramientas de corte. Recuerda, estas instrucciones les dicen a las herramientas de corte en qué dirección moverse. Las instrucciones se basan en el diseño realizado en el primer paso. Una vez que las herramientas siguen las instrucciones, crean formas en el diseño.

 

Recuerde que esas herramientas se mueven simultáneamente en diferentes direcciones y ángulos. Como estamos hablando de una máquina con 5 ejes, las herramientas se moverán en 5 trayectorias diferentes según las instrucciones. Por lo tanto, cortan la pieza de trabajo de manera efectiva. El movimiento de las herramientas de corte en 5 ejes es lo que lo diferencia de otros sistemas de mecanizado CNC.

 

Preguntas frecuentes

 

¿Cuáles son los ejes de una máquina de 5 ejes?

Los cinco ejes son X, Y, Z, A y B. Cada uno permite que las cuchillas se muevan en una dirección específica.

 

¿Cuáles son los ejes de una máquina?

Los ejes en las máquinas CNC son las trayectorias en las que se mueven las cuchillas. Más ejes significan que las máquinas CNC tienen más trayectorias o direcciones para moverse. Estas máquinas son capaces de crear productos de formas complejas con facilidad.

 

¿Vale la pena invertir en máquinas CNC de 5 ejes?

Sí, las máquinas de 5 ejes son muy versátiles y flexibles. Pueden crear formas complejas y cortar material desde diferentes ángulos. Además, pueden completar tareas complejas de una sola vez, por lo que son ideales para empresas establecidas. Sin embargo, no recomiendo que las pequeñas tiendas compren estas máquinas. Son súper caras, lo que es un inconveniente importante.

 

Conclusión

 

Es indiscutible que las máquinas CNC han supuesto una gran revolución. El proceso de fabricación que solía llevar días ahora se realiza en minutos. Hay diferentes tipos de máquinas CNC disponibles. Algunas de ellas constan de dos o tres ejes. Por lo general, las máquinas con dos o incluso tres ejes tienen un trabajo y un rendimiento muy limitados.

 

Por otro lado, algunas máquinas tienen cinco ejes y son muy avanzadas. En este artículo, he analizado esos cinco ejes con todo detalle. No es casualidad que el mecanizado CNC de 5 ejes ofrezca muchas ventajas. Sin embargo, estos 5 ejes tienen una desventaja, ya que hacen que el mecanizado sea más costoso, lo que es un gran atractivo.