3 Aspectos del mecanizado CNC de 5 Ejes

Publicado en: 2 de enero de 2020, | By WayKen Rapid Manufacturing

Con más de 20 años de experiencia en el mecanizado de 5 ejes, podemos proporcionar soluciones de torneado y fresado de 5 ejes de alta calidad y rentables.

A través del dominio de la tecnología central del mecanizado CNC de 5 ejes, lo que sea para las piezas CNC más difíciles y complejas, piezas mecanizadas de precisión, podemos prometer brindarle magníficas ventajas sobre un precio competitivo y una entrega oportuna.

Cuando se trata de servicios de aluminio CNC, el mecanizado CNC de 5 ejes debe venir a su mente. La elección de las soluciones de mecanizado adecuadas conducirá al éxito de las producciones.

El mecanizado CNC es un procedimiento utilizado en la mayoría de las operaciones de fabricación y es ampliamente utilizado en la mayoría de las industrias. CNC, que significa Control Numérico por computadora y se ocupa del uso de una sola configuración o más computadoras para administrar acciones de diferentes máquinas herramienta como torno, enrutador y molino.

el mecanizado CNC de 5 ejes es un mecanizado CNC absolutamente excelente que se puede utilizar para producir piezas y productos finales a partir de una amplia gama de materiales como plásticos y metales.

Sin embargo, cuando a veces se menciona el mecanizado CNC de 5 ejes específico, la primera impresión que se le ocurre a la mayoría de las personas es: alta tecnología, precio caro y difícil de operar, ¿pero el mecanizado de 5 ejes es realmente así? Los siguientes párrafos le presentarán el mecanizado CNC de 5 ejes a partir de 3 aspectos importantes.

Qué es el mecanizado de 5 ejes

Este es un procedimiento que implica el uso de CNC para mover equipos de corte o diferentes piezas a través de cinco ejes diferentes al mismo tiempo. Esto da espacio para la producción de piezas muy complejas, y es por eso que el fresado CNC de 5 ejes es muy común en las operaciones aeroespaciales. Un factor que más ha contribuido al uso de máquinas CNC de 5 ejes es la necesidad de aumentar la destreza y reducir el tiempo de producción desde el inicio del proceso real hasta su finalización.

La potencia para evitar chocar con la pieza que sostiene el equipo girando la mesa o la herramienta de corte da espacio para un enfoque rápido de la geometría de la pieza es otro factor que contribuye. Por último, mayor vida útil o longevidad del equipo, que es el resultado de girar la mesa o el equipo de corte para mantenerse al día con la mejor posición incisiva y una carga de viruta constante.

1.1 «5» para el mecanizado de 5 ejes

El mecanizado de 5 ejes es un modo de mecanizado CNC. Los centros de mecanizado que utilizamos habitualmente son centros de mecanizado de 3 ejes. El eje 3 se refiere al eje X, el eje Y y el eje Z del centro de mecanizado. el centro de mecanizado de 5 ejes consiste en agregar dos ejes de ejes giratorios a los tres ejes lineales comunes de X, Y y Z. Estos dos ejes también se denominan ejes cuarto y quinto. Dos de los tres ejes de A, B y C tienen diferentes modos de movimiento en la máquina vertical para satisfacer las necesidades técnicas de varios productos.

1.2 5 Formas principales de máquina de 5 ejes

Hay varios tipos de máquinas de 5 ejes en el centro de mecanizado horizontal, que incluyen principalmente las siguientes 5 formas: La 1ª es una forma de cabeza giratoria doble, dos coordenadas de rotación controlan la dirección del eje de la cortadora directamente; la 2ª es una forma de cabeza giratoria inclinada, dos ejes de coordenadas están en la parte superior de la cortadora, pero el eje de rotación no es perpendicular al eje lineal; La 3ª es una forma de mesa giratoria doble, las dos coordenadas de rotación controlan la rotación del espacio directamente; la 4ª es una mesa inclinada, los dos ejes están en la mesa, pero el eje de rotación no es perpendicular al eje; la 5ª es una las piezas de trabajo.

1.3 Tipos de Máquinas CNC de 5 ejes

Hay un par de operaciones en las que las máquinas CNC de 5 ejes pueden ahorrar gran parte de su tiempo y mejorar su procedimiento actual. Estas máquinas vienen en varios tipos para cumplir con los requisitos de la industria manufacturera en constante crecimiento. Una diferencia única en las máquinas CNC de 5 ejes es la disposición de los ejes giratorios. Son de tres tipos diferentes que incluyen cabeza / cabeza, mesa / mesa y mesa/cabeza.

a.Cabezal / Cabezal

Los ejes giratorios de este tipo de máquina CNC están situados en el cabezal. Están hechas con un ápice de 5 ejes que se encuentra en una plataforma particular y se mueve a través de una mesa fija que mantiene la pieza de trabajo en su lugar. Por lo tanto, no tiene que preocuparse por la interferencia de la herramienta del cabezal del husillo de la máquina. Esto le da al apex la oportunidad de moverse alrededor de una pieza específica, lo que hace que las máquinas CNC de 5 ejes sean las mejores para la producción de piezas grandes. Por lo general, tienen movimientos limitados en los ejes giratorios y la inclinación, que es el resultado de su diseño.

b.Mesa / Cabezal

En este tipo de configuración de máquina, uno de los ejes giratorios está situado en la mesa giratoria y el otro en el cabezal. El eje giratorio se encuentra en la cabeza y tiene un rango restringido, mientras que el eje giratorio se encuentra en la mesa y su alcance no está limitado. Dado que la pieza descansa sobre el eje giratorio, esta disposición se limita al número de elementos que puede producir. Una forma en que este tipo de configuración es ligeramente ventajosa en comparación con el tipo de cabezal/cabezal es en su capacidad de girar constantemente la pieza sin la preocupación de alcanzar un límite específico.

c.Mesa / Mesa

Aquí, las máquinas tienen todos los ejes giratorios ubicados dentro de la mesa y también tienen un alcance restringido en el eje giratorio. El rango en su eje giratorio no está limitado. Este tipo de disposición de la máquina tiene una envolvente de trabajo mínima en comparación con los otros tipos. Otros están equipados con motores definidos que los hacen funcionar rápidamente.

1.4 5-Mecanizado de ejes ≠ Mecanizado de 5 caras

El mecanizado de 5 ejes es muy diferente del mecanizado de 5 caras. Muchas personas no lo saben y confunden el mecanizado de 5 lados con el mecanizado de 5 ejes. el mecanizado de 5 ejes tiene 5 ejes de ejes x, y, z, a y b(o c). Los ejes x, y, z y a, b (o c) forman un mecanizado de varillaje de 5 ejes. Es adecuado para mecanizado de superficies de gancho, mecanizado de formas inusuales, mecanizado de huecos, punzonado, orificio oblicuo y corte oblicuo. Mientras que el mecanizado de 5 lados es similar al mecanizado de 3 ejes. Solo puede procesar cinco lados, pero no puede hacer mecanizado especial, orificios oblicuos,biseles de corte, etc.

Pros del mecanizado de 5 ejes

El mecanizado de 5 ejes ha presentado una alta eficiencia y alta precisión, y la pieza de trabajo se puede terminar con sujeción solo a la vez. Es adecuado para el procesamiento de moldes modernos, como piezas de automóviles y piezas estructurales de aviones. el mecanizado de 5 ejes no solo se utiliza en la industria civil, sino que también se usa ampliamente en la industria aeroespacial, militar, científica, de instrumentos de precisión y de dispositivos médicos de alta precisión. Es un método de alta tecnología que hace imposible que sea posible, y se pueden realizar todas las superficies espaciales o el mecanizado o la producción de formas inusuales. No solo puede completar las tareas de procesamiento de mecanizado de piezas complejas y productos industriales, sino que también puede mejorar rápidamente la eficiencia del procesamiento y acortar el flujo de procesamiento.

2.1 Mantener el Corte óptimo / Mejorar las Condiciones de corte

Como se muestra a continuación, la izquierda es el modo de corte de 3 ejes, cuando la trayectoria de la herramienta se mueve hacia la parte superior o el borde de la pieza, el corte se deteriora gradualmente. Para mantener unas condiciones de corte óptimas, es necesario mover la mesa giratoria. Y si queremos mecanizar completamente un plano irregular, debemos mover la mesa giratoria varias veces en diferentes direcciones con una mesa giratoria basculante. Se puede ver que el mecanizado de 5 ejes también puede lograr una mejor calidad de la superficie al evitar que la velocidad de la línea central del cortador de bolas llegue a 0.

2.2 Ahorro de tiempo / Reducción del tiempo de procesamiento

Las máquinas CNC de 5 ejes le ayudarán a ahorrar mucho tiempo en centros de mecanizado universales. Las piezas creadas en la mayoría de los talleres de trabajo CNC deben mecanizarse en cinco lados. el fresado CNC de 5 ejes ayudará a hacer el trabajo de manera rápida y efectiva en la producción. Se requiere una configuración pequeña y única, lo que ayuda a ahorrar tiempo de ciclo y dinero. Por lo tanto, es una solución rentable y acelera el lanzamiento de sus productos finales al mercado.

En el mecanizado de 5 ejes, el cortador se utiliza para mantener una condición vertical de la compleja superficie de procesamiento del molde, lo que puede mejorar en gran medida la utilización del husillo.. El principio de mecanizado de 5 ejes también es aplicable al fresado lateral con una superficie en ángulo, que puede eliminar las líneas en forma de costillas causadas por el cortador de bolas. Esto hace que la calidad de la superficie del molde sea más ideal y también reduce el trabajo manual que necesita limpiar la superficie del molde.

2.3 Precisión mejorada / Mejorar la precisión de mecanizado

Hay una precisión mejorada en el fresado CNC de 5 ejes porque requiere configuraciones mínimas. Configuraciones adicionales solo conducirán a más errores. También ayuda a aumentar la longevidad de una herramienta en particular. Esto es principalmente el resultado de herramientas de corte más cortas. Para más información, puede llamarnos (teléfono: +86 755 2373 1920 o +86 136 0962 8044) o correo electrónico [email protected].

A través de la tecnología de mecanizado de 5 ejes, se ha resuelto muchas veces el problema de reposicionar la pieza de trabajo en un ángulo complejo de precisión. No solo acortó el tiempo, sino que también mejoró en gran medida la tolerancia de mecanizado muchas veces. El alto costo de hacer múltiples plantillas de la manera tradicional también se ha ahorrado. el mecanizado de 5 ejes puede procesar piezas complejas, como taladrado, mecanizado cónico, criptas de cavidades para superficies complejas, etc., que no son posibles con los métodos de mecanizado tradicionales la mayoría de las veces.

2.4 Acabado Superficial de calidad / Formas complejas

Este tipo de configuración también ayuda a crear superficies con un acabado de calidad. La ubicación de las piezas está mucho más cerca de las herramientas de corte en máquinas de 5 ejes. Los dos últimos ejes permitirán usar herramientas de corte corto, que no vibran tanto y esto conducirá a un acabado superficial de calidad.

La otra cosa buena de las máquinas CNC de 5 ejes es que cortan formas intrincadas. Se requieren varias piezas en los cinco ejes. Los movimientos adicionales en este tipo de disposición dan espacio para la fabricación de ángulos y arcos. Antes, necesitaban configuraciones adicionales y accesorios únicos.

2.5 Alta eficiencia de producción

El mecanizado de 5 ejes puede reducir efectivamente el tiempo de mecanizado y el tiempo auxiliar de las piezas. Tiene una amplia gama de velocidades de husillo y potencia de alimentación, lo que permite a la máquina realizar una gran capacidad de corte potente. El mecanizado de 5 ejes está entrando en una era de mecanizado de alta velocidad. El rápido movimiento y posicionamiento del mecanizado de 5 ejes y el procesamiento de corte de alta velocidad reducen el tiempo de respuesta de los productos semielaborados y mejoran la eficiencia y la precisión de la producción.

2.6 Sin competencia

No muchas tiendas tienen una máquina CNC de 5 ejes. Tener una configuración lo elevará un paso más por encima de sus competidores en servicios de producción. Puedes dar a tus clientes algo que tus competidores no pueden ofrecer. Debe probar este tipo de configuración de máquinas y disfrutar de los beneficios que aportan a las soluciones de producción, la eficiencia y la calidad de los productos.

Contras del mecanizado de 5 ejes

Obviamente, las personas se han dado cuenta de las ventajas e importancia de la tecnología CNC de 5 ejes en la industria de fabricación y producción. Una vez que las personas se encuentran con contratiempos complicados en el diseño y la fabricación de superficies complejas, recurrirán a la tecnología de mecanizado de 5 ejes. Los principales requisitos técnicos para las máquinas CNC son multieje, alta velocidad, buena rigidez y alta potencia; la demanda de números de coordenadas se basa principalmente en tres a cinco ejes. Sin embargo, en la industria del mecanizado, el uso del mecanizado de 5 ejes para hacer algunos trabajos no es tan extenso como creemos, por las siguientes razones:

3.1 El costo es demasiado alto

Por un lado, el costo de comprar máquinas de 5 ejes y el software necesario es alto, que es mucho más alto que el costo del centro de mecanizado de tres ejes ordinario. Por otro lado, el mantenimiento de la máquina en sí es más difícil que el de las máquinas generales. Estos aspectos también conducen directamente a que el costo de las piezas mecanizadas de 5 ejes sea mucho más alto que el mecanizado ordinario de 3 ejes.

3.2 Programación compleja y difícil

Como el mecanizado de 5 ejes es diferente de 3 ejes, además de los tres movimientos lineales, hay dos movimientos de rotación involucrados, y la trayectoria espacial del movimiento sintético formado es muy complicada y abstracta, que generalmente es difícil de imaginar y comprender. Por ejemplo, para procesar la superficie de forma libre del espacio requerido, a menudo es necesario pasar múltiples transformaciones de coordenadas y operaciones geométricas espaciales complejas, y también considerar la coordinación del movimiento de cada eje, para evitar interferencias, colisiones y la cantidad apropiada de movimiento de interpolación, etc. Para garantizar la precisión de mecanizado requerida y la calidad de la superficie, la dificultad de programación es aún mayor.

3.3 Altos requisitos técnicos para el operador

El mecanizado de 5 ejes es una tecnología de procesamiento avanzada, y la tecnología avanzada requiere la operación de talentos de alto nivel. Desde la programación individual hasta el funcionamiento de mecanizado, es diferente de las máquinas de 3 ejes habituales. Por lo tanto, se requiere un operador técnico alto, lo que también significa un mayor costo de mano de obra.

Comience con el mecanizado de 5 ejes

El CNC utiliza un lenguaje de programación y un software CNC únicos denominados Código G para regular todo lo relacionado con el movimiento de máquinas herramienta para producir un objeto. Los comandos de programación controlan la velocidad y la disposición del equipo de corte en relación con la pieza de trabajo, la velocidad de corte del material en el equipo y varios otros factores.

Todo el procedimiento despegará con un modelo de diseño asistido por computadora (CAD) o el dibujo Del código G se extraerá de este modelo y se realizará una prueba. Esto ayuda a reducir el daño en equipos de corte específicos o piezas de trabajo. Las máquinas CNC pueden mover el material de corte o la pieza de trabajo en varios ejes de movimiento que incluyen los ejes x e y. La máquina de 3 ejes puede moverse en ejes X, Y y Z para crear formas 3D que son el modelo fundamental.

Los equipos de mecanizado CNC de 4 ejes más desarrollados incorporan un cuarto eje de rotación de movimientos alineados con el eje X para dar espacio a la creación de piezas más complejas. Los equipos de mecanizado de 5 y 6 ejes son accesibles, lo que permite incluso producir cualquier forma que se le ocurra en el centro de mecanizado. Ha habido un crecimiento significativo en el número de industrias que utilizan fresado CNC de 5 ejes o mecanizado CNC de 5 ejes en la base del desarrollo de máquinas CNC de 5 ejes. La tasa de crecimiento anual de alrededor del 6% ha dejado a muchos preguntándose y queriendo saber más sobre este procedimiento.

Además del mecanizado de cinco ejes, como uno de los fabricantes que puede proporcionar diferentes tipos de opciones o soluciones de mecanizado, WayKen ha estado a la vanguardia de la innovación tecnológica. Si tiene alguna pregunta o necesidad con respecto al mecanizado de precisión de 5 ejes, no dude en contactarnos o solicitar un presupuesto.(teléfono: +86 755 2373 1920 o +86 136 0962 8044)