¿Qué es un CNC de 5 ejes?

En la época de Miguel Ángel y Leonardo no había recursos en línea y mucho menos la libertad de obtener un presupuesto instantáneo de CNC online. Las mejores herramientas disponibles eran el cincel, el martillo y tornos muy rústicos. Pero si estos grandes artistas fueran capaces de hacer obras maestras con herramientas similares, imagina lo que habrían logrado con los instrumentos actuales y, sobre todo, qué obras maestras podría hacer usted con su creatividad técnica y las oportunidades que este momento histórico le ofrece.

Sin lugar a dudas, tiene muchas más opciones que puede aprovechar para satisfacer sus necesidades de producción. Y si lo que busca es crear una obra maestra de metal o plástico, o está intentando subir el nivel de las geometrías de las piezas que pretende realizar, entonces aprovechar los equipos de mecanizado CNC de 5 ejes de última generación es la mejor forma de llevarlo a cabo.

¿Qué es el mecanizado CNC de 5 ejes?

Cuando hablamos de mecanizado de 5 ejes, estamos hablando de una tecnología más avanzada que la versión tradicional de 3 ejes, o 3+2, o 5 ejes posicionados que se ha utilizado durante décadas. En concreto, este método es capaz de desplazarse en cinco direcciones diferentes, lo que permite a los maquinistas disponer de un enfoque de cinco lados en la pieza de que se desea realizar. La mayoría de los fabricantes de CNC definen los movimientos de su máquina utilizando los tres puntos del eje principal: X, Y y Z (Z es el paralelo al husillo de la herramienta).

Mecanizado CNC de 5 ejes continuo en curso para una pieza de acero inoxidable

Como referencia, los 3 ejes pueden trabajar la pieza en dos direcciones (X e Y), mientras que los 5 ejes pueden girar gracias a los dos ejes giratorios adicionales (A y B) para apoyar la aproximación al corte desde todas las direcciones. Esto significa que donde destaca el mecanizado CNC de 5 ejes es en su capacidad de crear formas complejas dentro de una sola configuración que también reduce el tiempo de trabajo del maquinista, a la vez que aumenta las tasas de producción y permite obtener piezas más precisas y con un acabado de mejor calidad a nivel superficial.

Representación esquemática del mecanizado continuo de 5 ejes En relación con los ejes

Vamos detallar más detenidamente lo que los 5 ejes realmente implican en el CNC: para empezar, los 5 ejes son recorridos a lo largo de los cuales los instrumentos o piezas pueden moverse de forma simultánea. Los principales son X, Y y Z y forman parte del sistema básico de coordenadas cartesianas, que lo propuso por primera vez el famoso filósofo y matemático René Descartes en 1500. Las tres líneas, también conocidas como puntos del eje, se cruzan en un punto central (el origen).

Los dos últimos ejes, A y B, son un poco más difíciles de visualizar, ya que giran en torno a los principales X e Y. Estos puntos adicionales permiten que el mecanizado CNC de 5 ejes logre niveles avanzados de optimización operativa en comparación con otras tecnologías de mecanizado.

Aspecto interesante: también hay un eje adicional, llamado C, que gira alrededor del eje Z, pero generalmente no se utiliza durante los procesos de mecanizado CNC.

Diferencias entre los diversos tipos de mecanizado CNC

Ventajas clave de los 5 ejes

La fabricación de piezas por mecanizado CNC de 5 ejes posee muchas ventajas, una de ellas (fundamental) es que este mecanizado le ofrece muchas más oportunidades y menos restricciones en cuanto al diseño, lo que le permite crear piezas o proyectos innovadores que de otro modo no podría realizar. No importa de qué tipo de prototipo se trate o sus dimensiones, ya que aun así podrá realizarlo con 5 ejes ahorrando tiempo y dinero. Otros beneficios importantes que puede esperar obtener se incluyen:

• Configuraciones individuales en proceso de producción que reducen el riesgo de cometer errores humanos de alineación. Con un solo posicionamiento, sus piezas se completarán en un solo paso sin necesidad (o muy reducida) de reposicionar, reduciendo de este modo tanto precisión como calidad general de la pieza final.
• El mecanizado de 5 ejes posee herramientas de corte más cortas que le permiten bajar el cabezal para orientar correctamente la fresa. Esto reduce drásticamente la vibración, reduce la presión sobre la fresa y proporciona un acabado superficial más liso.
• Elegir los 5 ejes es sinónimo de una gran precisión a nivel rotativo. Cada vez que la pieza se reposiciona en una máquina de 3 ejes, se reduce la alineación de precisión que es un aspecto crítico para garantizar la calidad general de la pieza. El hecho de que con 5 ejes pueda completar una pieza completa con una sola posición, significa que no solo reducirá el riesgo de cometer los errores enumerados anteriormente, sino que también mejorará la calidad como resultado directo de la precisión.

Conclusión

En Weerg, todas las piezas CNC se producen exclusivamente con máquinas CNC de 5 ejes continuas Hermle c42u y Mazak Smooth.

Fuentes y lecturas adicionales:

https://www.5-axis.org/

https://www.engineering.com/AdvancedManufacturing/ArticleID/11930/The-What-Why-and-How-of-5-Axis-CNC-Machining.aspx

https://www.mazakusa.com/machines/process/5-axis/#:~:text=The%20term%20%E2%80%9C5%2Daxis%E2%80%9D,the%20workpiece%20from%20any%20direction.

https://blogs.autodesk.com/advanced-manufacturing/2018/08/02/what-are-the-axes-in-5-axis-machining-and-why-would-you-need-them/

https://blog.swantonweld.com/what-is-5-axis-cnc-machining

https://www.engineersedge.com/manufacturing/five-axis-cnc-machining.htm