3 aspectos del mecanizado CNC de 5 ejes

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

Al dominar la tecnología central del mecanizado CNC de 5 ejes, independientemente de las piezas CNC más difíciles y complejas, las piezas mecanizadas con precisión, podemos prometerle excelentes ventajas sobre un precio competitivo y una entrega oportuna.

Cuando se trata de servicios de aluminio CNC, debe pensar en el mecanizado CNC de 5 ejes. Elegir 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 Computer Numeric Control y se ocupa del uso de una sola configuración o más computadoras para administrar acciones de diferentes máquinas herramienta como torno, enrutador y fresadora.

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 viene a la mente de 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 desde 3 aspectos importantes.

1. ¿Qué es el mecanizado de 5 ejes?

Este es un procedimiento que involucra el uso de CNC para mover equipos de corte o diferentes partes a lo largo de cinco ejes diferentes al mismo tiempo. Esto deja 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. Uno de los factores 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.

El poder de evitar chocar con la pieza que sujeta 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, una mayor vida útil o longevidad del equipo que es el resultado de girar la mesa o el equipo de corte para mantener la mejor posición incisiva y una carga de viruta constante.

1.1  “5” para mecanizado de 5 ejes

El mecanizado de 5 ejes es un modo de mecanizado CNC. Los centros de mecanizado que solemos utilizar son centros de mecanizado de 3 ejes. Los 3 ejes se refieren al eje X, eje Y y eje Z del centro de mecanizado. El centro de mecanizado de 5 ejes es 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 la 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 primera es una forma de cabeza giratoria doble, dos coordenadas de rotación controlan la dirección del eje de corte directamente; el segundo tiene forma de cabeza giratoria inclinada, dos ejes de coordenadas están en la parte superior del cortador, pero el eje de rotación no es perpendicular al eje lineal; La tercera forma de mesa giratoria doble, las dos coordenadas de rotación controlan la rotación del espacio directamente; el cuarto es una mesa inclinada, los dos ejes están sobre la mesa, pero el eje de rotación no es perpendicular al eje; el quinto es un giro desde el que gira, dos coordenadas de rotación, una en el cortador y otra en 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 ahorrarle mucho 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.Cabeza/Cabeza

Los ejes rotativos de este tipo de máquinas CNC están situados en el cabezal. Están hechos con un vértice de 5 ejes que está 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 necesita preocuparse por la interferencia de la herramienta en el cabezal del husillo de la máquina. Esto le da al ápice 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. Suelen tener movimientos limitados en los ejes de giro e inclinación como consecuencia de su diseño.

b.Mesa/Cabeza

En este tipo de montaje de máquina, uno de los ejes giratorios se sitúa en la mesa giratoria y el otro en el cabezal. El eje giratorio se encuentra en el cabezal y tiene un alcance 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 artículos que puede producir. Una forma en que este tipo de configuración es ligeramente ventajoso en comparación con el tipo cabeza/cabeza es su capacidad para rotar la pieza de manera consistente sin la preocupación de alcanzar un límite específico.

c.Mesa/Mesa

Aquí, las máquinas tienen todos los ejes rotativos ubicados dentro de la mesa y también tienen un alcance restringido en el eje rotatorio. El rango en su eje giratorio no está limitado. Este tipo de disposición de la máquina tiene un entorno de trabajo mínimo en comparación con los otros tipos. Otros están equipados con motores definidos que los hacen trabajar rápido.

 1.4  Mecanizado de 5 ejes ≠ Mecanizado de 5 caras

El mecanizado de 5 ejes es muy diferente al mecanizado de 5 caras. Mucha gente no sabe esto y confunde el mecanizado de 5 caras con el mecanizado de 5 ejes. El mecanizado de 5 ejes tiene 5 ejes de los ejes x, y, z, a y b (o c). Los ejes x, y, z y a, b (o c) forman un mecanizado de enlace de 5 ejes. Es adecuado para el mecanizado de superficie de gancho, el mecanizado de formas inusuales, el mecanizado hueco, el punzonado, el orificio oblicuo y el corte oblicuo. Mientras que el mecanizado de 5 lados es similar al mecanizado de 3 ejes. Solo puede procesar cinco lados, pero no puede realizar mecanizados especiales, agujeros oblicuos, biseles de corte, etc.

2. Ventajas del mecanizado de 5 ejes

El mecanizado de 5 ejes se ha caracterizado por su alta eficiencia y alta precisión, y la pieza de trabajo se puede terminar con una sola sujeción al mismo tiempo. Es adecuado para el procesamiento de moldes modernos, como piezas de automóviles y piezas estructurales de aeronaves. El mecanizado de 5 ejes no solo se usa 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 lo convierte en imposible, 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 | Mejore las condiciones de corte

Como se muestra a continuación, el lado izquierdo 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 las condiciones de corte óptimas aquí, debe 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 superficie al evitar que la velocidad de la línea central del cortador de bolas llegue a 0.

2.2 Ahorro de tiempo | Reduzca el tiempo de procesamiento

Las máquinas CNC de 5 ejes le ayudarán a ahorrar mucho tiempo en los 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 pequeña configuración única, y esto ayuda a ahorrar tiempo de ciclo y dinero. Por lo tanto, es una solución rentable y acelera la comercialización de sus productos finales.

En el mecanizado de 5 ejes, el cortador se utiliza para mantener una condición vertical de la superficie de procesamiento del molde complejo, lo que puede mejorar en gran medida la utilización del husillo. El principio del mecanizado de 5 ejes también se aplica al fresado lateral con una superficie en ángulo. que puede eliminar las líneas similares a 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 necesario para limpiar la superficie del molde.

2.3 Precisión mejorada | Mejore la precisión de mecanizado

Hay una precisión mejorada en el fresado CNC de 5 ejes porque requiere configuraciones mínimas. Las 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. Conozca más, puede llamarnos (teléfono:+86 755 2373 1920 o +86 136 0962 8044) o enviar un correo electrónico a [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 con precisión. No solo acortó el tiempo, sino que también mejoró en gran medida la tolerancia de mecanizado muchas veces. También se ha ahorrado el alto coste de hacer múltiples plantillas de forma tradicional. El mecanizado de 5 ejes puede procesar piezas complejas, como taladrado, mecanizado cónico, criptas de cavidades para superficies complejas, etc., que la mayoría de las veces no son posibles con los métodos de mecanizado tradicionales.

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 las máquinas de 5 ejes. Los dos últimos ejes permitirán utilizar herramientas de atajo, que no vibran tanto y esto conducirá a un acabado superficial de calidad.

La otra ventaja de las máquinas CNC de 5 ejes es que cortan formas complejas. Se requieren varias piezas en los cinco ejes. Los movimientos adicionales en este tipo de disposición dan lugar a 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 rangos de alimentación, lo que permite que la máquina realice una gran capacidad de corte. 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 semiacabados 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. Puede dar a sus clientes algo que sus competidores no pueden ofrecer. Debe probar este tipo de configuración de máquinas y disfrutar de los beneficios que aportan en lo que se refiere a soluciones de producción, eficiencia y calidad de los productos.

3. Contras del mecanizado de 5 ejes

Obviamente, la gente se ha dado cuenta de las ventajas y la importancia de la tecnología CNC de 5 ejes en la industria de fabricación y producción. Una vez que las personas enfrentan 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 realizar algunos trabajos no está tan extendido como pensamos, 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, mucho más alto que el costo del centro de mecanizado ordinario de tres ejes. 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 en 5 ejes sea mucho más alto que el mecanizado ordinario en 3 ejes.

3.2 Programación compleja y difícil

Como el mecanizado de 5 ejes es diferente del 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, lo 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 adecuada de movimiento de interpolación, etc. Para garantizar la precisión de mecanizado y la calidad de la superficie requeridas, 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 nivel superior. Desde la programación individual hasta el funcionamiento del mecanizado, es diferente de las máquinas habituales de 3 ejes. Por lo tanto, se requiere un operador de alta técnica, lo que también significa un mayor costo de mano de obra.

Comience con el mecanizado de 5 ejes

CNC utiliza un lenguaje de programación CNC único y un software denominado G-Code para regular todo lo relacionado con el movimiento de las 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 o dibujo de diseño asistido por computadora (CAD). Luego, se extraerá el código G 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 los ejes X, Y y Z para generar formas 3D que son el modelo fundamental.

El equipo de mecanizado CNC de 4 ejes más desarrollado trae un cuarto eje de rotación de movimientos alineado con el eje X para dar lugar a la creación de piezas más complejas. Los equipos de mecanizado de 5 y 6 ejes son accesibles, y esto hace que incluso sea posible producir cualquier forma que se le ocurra en el centro de mecanizado. Ha habido un crecimiento significativo en la cantidad 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 en cinco ejes, como uno de los fabricantes que puede ofrecer 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 en 5 ejes, no dude en contactarnos o solicitar un presupuesto.