Haga más con menos con el mecanizado de 5 ejes

No pasa mucho tiempo después de poner en producción su primera máquina de 5 ejes para darse cuenta de que puede hacer más con menos y desearía haberlo hecho antes. Si bien el costo inicial de invertir en software de programación y mecanizado de 5 ejes puede parecer desalentador e inalcanzable, es importante mirar el panorama general. Un buen cálculo de números duros en el rendimiento actual de su máquina de 3 ejes es una necesidad absoluta. Deberá determinar el costo de varias configuraciones para terminar una pieza, el costo de las fijaciones, el costo de los desechos y la mano de obra, el tiempo perdido en reorientar las piezas y la pérdida de calidad debido a tener que mover la pieza varias veces. Claro, el mantenimiento de un máquina de 5 ejes es un poco más engorroso, pero al final, el mecanizado en 5 ejes le ayudará a seguir siendo competitivo permitiéndole expandir sus mercados y aprovechar nuevas oportunidades. Y puede esperar un retorno de la inversión más rápido debido a una configuración reducida, menos manipulación de piezas, menos errores y desperdicios, tiempos de ciclo más cortos.

¿Qué es el mecanizado de 5 ejes?

El verdadero mecanizado de 5 ejes también se conoce como mecanizado de 5 ejes o mecanizado de 5 lados. Como su nombre lo indica, estas máquinas de 5 ejes en realidad tienen la capacidad de operar en cinco ejes:tres lineales comunes:X, Y y Z, y dos rotativos:A y B junto con la mesa giratoria que gira alrededor del eje Z. definido como el eje C. Con estos cinco ejes, hay posibilidades casi ilimitadas en el tipo y la forma de las piezas que se pueden mecanizar. Mecanizado de 5 caras utiliza el enfoque "hecho en uno", eliminando efectivamente la necesidad de un mecanizado secundario y permitiendo el mecanizado de piezas complejas e intrincadas.

Industrias y procesos que pueden beneficiarse del mecanizado en 5 ejes incluyen, entre otros, automóviles, piezas estructurales de aeronaves, dispositivos médicos complejos y de alta precisión militares, energía, armas de fuego, moldes, fabricación de prototipos y más. Lo que antes era imposible de hacer en una máquina o en una sola configuración, ahora es una posibilidad con 5 ejes.

¿En qué se diferencia el mecanizado CNC de 5 ejes del mecanizado CNC de 3 ejes?

Una máquina de 3 ejes, el tipo más común de máquina CNC, mueve la herramienta en tres ejes lineales:X, Y y Z. Son fáciles de programar y operar y son una opción perfecta de bajo costo para piezas de geometría simple. Sin embargo, con solo tres ejes, estas máquinas tienen limitaciones. Por ejemplo, las piezas de trabajo simples y complejas, o las partes que requieren un acabado de superficie de calidad, pueden requerir múltiples configuraciones o deben reposicionarse y sujetarse en accesorios hechos a medida para completar todas las funciones, haciéndolas más susceptibles a errores y económicamente inviables. .

Con la tecnología de 5 ejes, puede mecanizar fácilmente todos los lados de una pieza simple o compleja en una sola configuración en una máquina. Sin tener múltiples configuraciones o reorientación de la herramienta como es el caso en una máquina de 3 ejes, una pieza se puede mecanizar más rápido con menos posibilidades de errores.

¿Por qué debo invertir en una máquina de 5 ejes?

Tal vez tenga todos los negocios que puede manejar, o esté satisfecho con el status quo, y resuelva que "si no es así, no lo arregle". No hay nada de malo en eso. Pero seamos realistas, si tienes un negocio, quieres aprovecharlo al máximo.

La suposición lógica es que estás en el negocio a largo plazo. Por lo tanto, si su taller de máquinas dedica más tiempo a las configuraciones que al mecanizado, o tiene problemas para aumentar los tiempos de producción para cumplir con los requisitos del cliente, o si está tratando de cerrar la brecha de habilidades, puede ser el momento de considerar Mecanizado en 5 ejes .

Si bien puede superar estos inconvenientes, no invertir en 5 ejes podría evitar que su taller de máquinas obtenga nuevas oportunidades comerciales no solo dentro de su mercado, sino también en industrias de fabricación de piezas más lucrativas.

Tome la industria de dispositivos médicos, por ejemplo. Las piezas pequeñas de dispositivos médicos son complejas por naturaleza y, por lo general, requieren un fresado y un acabado más intensivos. Si bien esto se puede realizar en una máquina de 3 ejes, el tiempo de configuración adicional para el fresado y el pulido puede tener un costo prohibitivo, y un mayor manejo aumenta la posibilidad de error, lo que posiblemente resulte en una oportunidad perdida.

O, ¿qué pasa con la creación rápida de prototipos? ¿No hace eso debido a las múltiples configuraciones en un eje de 3? Bueno, ahora con un caballo de batalla de 5 ejes en su piso, puede proporcionar prototipos a sus clientes rápidamente.

Otra área de mejora es el uso del proceso de fabricación de orificios altamente confiable (orificios interpolados), que se puede refinar en un eje de 5. Esto eliminaría la necesidad de utilizar un orificio de herramientas para la alineación de los componentes antes del mandrinado, como sucedería en un eje de 3.

Tal vez esté pasando por herramientas en sus 3 ejes como un cuchillo caliente pasa por mantequilla. La capacidad de cinco ejes para inclinar la herramienta o la mesa para mantener una posición de corte óptima y una carga de viruta constante, así como el hecho de que los cinco ejes reducen los tiempos de ciclo, conducen a una mayor vida útil de la herramienta.

Tal vez no creas que tienes espacio para un 5 ejes. Piensa otra vez. Una máquina de 5 ejes puede hacer el trabajo de varias máquinas de 3 ejes. Piense en el espacio de piso ahorrado para otras tecnologías o para más máquinas de 5 ejes.

A medida que los plazos de entrega se vuelven más críticos y los trabajos se vuelven más complejos en sus geometrías y piezas de varios lados, ángulos extraños, características intrincadas y complejidades, tener un Máquina de 5 ejes podría ser tu nuevo mejor amigo.

Beneficios del mecanizado de 5 ejes

Si bien las máquinas de 5 ejes pueden parecer más adecuadas para el mecanizado complejo o piezas complicadas, 5 Las máquinas de dos ejes también simplificarán el trabajo de sus piezas de trabajo básicas comunes y corrientes. La justificación de una máquina de cinco ejes por estos motivos es suficiente para hacer el cambio. Las máquinas de cinco caras realmente son adecuadas para trabajos generales y especiales por igual. Aquí hay algunas razones para considerar el mecanizado de 5 ejes.

1. Mecanizado de preparación única

Las configuraciones reducidas para piezas simples y complejas aumentan no solo el tiempo de producción, sino que también aumentan significativamente la calidad de las piezas. Con el enfoque "hecho en uno", ahorra tiempo y dinero y mejora utilización de todo su equipo de producción. No es raro pasar de cinco configuraciones a una con 5 ejes.

2. Menos accesorios o accesorios sencillos y económicos

Al eliminar las configuraciones secundarias, el requisito de accesorios especiales puede reducirse o eliminarse por completo. Menos configuraciones significan menos preparación de accesorios, lo que reduce la necesidad de máquinas o mano de obra adicionales.

3. Mecanizar formas más complejas 

Con más ángulos para posicionar la pieza y por lo tanto más acceso a ella, mecanizado en 5 ejes permite operaciones de trayectoria de herramienta únicas y la capacidad de mecanizar formas más complejas con un alto grado de precisión.

4. Se pueden utilizar herramientas de corte más cortas

Con el mecanizado de 5 ejes, puede usar herramientas más cortas porque ahora con 5 ejes, puede inclinar la herramienta lejos de la pieza de trabajo. Esto produce velocidades de corte más altas y menos vibraciones de la herramienta, mejor acabado superficial y menos desviación de la herramienta.

5. Mejor acabado superficial

Con menos vibración debido a herramientas más cortas, habrá un mejor acabado de la superficie. Además, dado que las máquinas de 5 ejes tienen una mesa giratoria o un husillo, se pueden hacer cortes más consistentes para una superficie más suave. . 

6. Eliminación de material más rápida

Con mecanizado de 5 ejes , la herramienta de corte es perpendicular a la superficie de corte y, por lo tanto, puede eliminar más material por pasada con mayor facilidad, lo que da como resultado tiempos de ciclo más cortos y, por lo tanto, una eliminación de material más rápida.

7. Costo de mano de obra reducido por pieza

Reducir las configuraciones y las fijaciones significa que un maquinista podría operar una máquina con atención limitada y/o ejecutar varias máquinas a la vez.

8. Plazos de entrega más cortos

Menos configuraciones significan producir una pieza en una fracción del tiempo. Y menos tiempo significa más dinero. De hecho, es posible que incluso pueda hacer entregas rápidas en piezas de tiradas cortas, y tal vez incluso entrar en trabajo de prototipo como resultado.

9. Mayor precisión de piezas

Puede esperar una mayor precisión de la pieza debido a que no es necesario mover la pieza para configuraciones o moverla entre varias máquinas.

10. Espacio de piso mejorado

Una máquina de 5 ejes puede reemplazar varias máquinas de 3 ejes, ahorrando espacio en el piso.

11. Mayor ahorro de costos y retorno de la inversión más rápido

Vida útil de la herramienta mejorada, menos errores y, por lo tanto, menos desperdicios, menos fijaciones y configuraciones y menos necesidades de espacio en el piso. Y con más flexibilidad de mecanizado, mecanizado de 5 ejes es dinero en su bolsillo y una tasa de retorno más rápida en su mecanizado de 5 ejes inversión.

12. Oportunidades ampliadas en más mercados

Si no está mecanizando piezas de 5 ejes, entonces su competidor sí lo está, y lo más probable es que obtenga ofertas para las que su taller no está equipado. Además de brindarle una ventaja tecnológica, un 5 ejes abrirá las puertas para competir por más contratos en más mercados. Con 5 ejes puede hacer casi cualquier cosa en menos tiempo, menos operaciones y a un menor costo por pieza.

Desmintiendo los mitos más comunes del mecanizado de 5 ejes

Demasiado caro

Es cierto que las máquinas de 5 ejes son más caras. Sin embargo, obtienes lo que pagas. Por un lado, para garantizar una alta precisión y exactitud, estas máquinas herramienta están sólidamente construidas para soportar las fuerzas creadas por el proceso de corte y el movimiento continuo de los ejes.Además, están equipados con servoaccionamientos de alta capacidad de respuesta para permitir que la máquina responda a miles de comandos simultáneamente, incluyen mesas giratorias de alta precisión para posicionar con precisión la pieza de trabajo, y requieren alta poder de procesamiento para procesar datos lo suficientemente rápido, por nombrar algunos. El valor de estos beneficios supera con creces su costo, ya que permitirán que su taller produzca una gama más amplia de trabajo de manera más rentable.

Difícil de programar

Desafortunadamente, las viejas máquinas de 5 ejes de antaño le han dado una mala reputación a las máquinas de 5 ejes de hoy. Las modernas máquinas de 5 ejes de hoy a menudo incluyen software de programación fácil de usar y si necesita algo más robusto, los programas de software CAM más populares han cerrado esa brecha.

Más colisiones

Si bien el movimiento de varios ejes aumenta la incidencia de colisiones, la mayoría de las máquinas de 5 ejes vienen con un software para evitar colisiones que simula el proceso de corte antes de hacer funcionar la máquina. este control solo falla, pero también puede ayudar a reducir los tiempos de configuración.

No es preciso

De hecho, ocurre lo contrario. Con configuraciones reducidas, una máquina de 5 ejes se ha vuelto más precisa que una de 3 ejes que requiere múltiples configuraciones secundarias, lo que en última instancia aumenta la probabilidad de error.

Necesita operadores altamente calificados para programar 

Dado que los 5 ejes son más complejos, no hay duda de que se requieren operadores más capacitados. Debe haber una buena comprensión del movimiento de la máquina, buenas habilidades de visualización en 3D, la capacidad de crear trayectorias de herramientas y un conocimiento más extenso del software CAM. Cabe señalar que, si bien contar con un maquinista capacitado lo ayudará a maximizar las capacidades de 5 ejes, el control y el software de la máquina son igualmente importantes. Y, con una buena capacitación de un experto y de buena reputación socio de máquinas herramienta como Productivity y MMT Productivity, este obstáculo se supera fácilmente.

Domine el arte del mecanizado de 5 ejes con productividad y productividad MMT

Mientras que el mecanizado de 5 ejes Puede parecer desalentador, es una excelente manera de diferenciar su tienda de sus competidores y le reportará enormes dividendos. Con mecanizado en 5 ejes producirá piezas de manera más eficiente, más rápida y con mayor precisión, aumentará el rango de trabajo que puede realizar y abrirá áreas de producción que ni siquiera consideraba posibles. Con el enfoque hecho en uno, los operadores de su máquina pueden dedicar más tiempo a administrar máquinas adicionales. Puede contar con 5 ejes para cosechar beneficios en los años venideros.

Si esta información despertó su interés y aplacó algunos de sus temores sobre el mecanizado en 5 ejes, entonces podemos ayudarlo a encaminarse hacia el mecanizado en 5 lados. En Productivity y MMT Productivity, entendemos que pasar al mecanizado de cinco ejes es una gran inversión. Trabajaremos con usted para evaluar sus operaciones de fabricación y, con múltiples líneas de máquinas de 5 ejes de alta calidad, encontraremos la máquina correcta para su aplicación. Todo ello apoyado por personal de aplicaciones y servicio altamente cualificado en tecnología de 5 ejes. Nos aseguraremos de que obtenga la máquina correcta y la ponga en producción rápidamente, con un fuerte apoyo y capacitación en máquinas. Consulte nuestras líneas de máquinas de 5 ejes: Haas, Matsuura MX, MAM72 y CUBLEX Series, Makino Vertical y Horizontal 5-axis, Hwacheon.

Tenemos un excelente seminario web archivado titulado "Maximizando su máquina de 5 ejes – Parte 1:Consideraciones para cumplir con las expectativas” que brindará la información que necesita para preparar su instalación para el mecanizado de 5 ejes. Regístrese aquí para ver este seminario web pregrabado.