Fabricación avanzada con fresado CNC de 4 ejes

El fresado CNC es sin duda un proceso detallado, que emplea maquinaria y procesos especializados para llevar a cabo cualquier diseño. Los productos industriales se han vuelto más complejos con el tiempo y los procesos de fabricación han evolucionado junto con ellos.

Si bien el fresado de 3 ejes se usa ampliamente en la industria, los operadores han incorporado un cuarto eje para la producción de diseños complejos. Este eje adicional permite mecanizar características envueltas, tornear y contornear en una variedad de aplicaciones, y es compatible con una variedad de arreglos de maquinaria CNC, lo que aumenta su versatilidad. Exploremos más a fondo las ventajas de los 4 ejes, prestando especial atención a su función en el torneado de fresado.

¿Qué es el torneado de fresado?

El torneado implica cualquier proceso en el que la pieza de trabajo (la pieza de material preformado asegurado) gira en un mandril mientras la herramienta de corte se mueve a través de ella. Durante este proceso de mecanizado, el material se elimina de la pieza de trabajo, creando un perfil de revolución. Mientras que el fresado emplea herramientas multipunto y una pieza de trabajo fija, el torneado suele utilizar herramientas de un solo punto. Mill-turning combina la revolución de la pieza de trabajo con las herramientas de fresado. Esta combinación facilita una mayor manipulación de la pieza de trabajo, como la rotación, lo que permite patrones de fresado más complejos.

Presentamos el Cuarto Eje

La configuración típica de 3 ejes incluye los ejes X, Y y Z. Los 4 ejes dependerán de la configuración de la máquina. Para mill-turns es comúnmente el eje “C” y gira alrededor de Z. En fresadoras con rotativa, es comúnmente el eje “A” y gira alrededor de X. En cualquier configuración, el cuarto eje es el eje rotatorio, lo que significa que gira alrededor de uno de los otros ejes, agregando mucha más flexibilidad y control al manipular la pieza de trabajo. Se pueden conectar varias herramientas al cuarto eje para ampliar las capacidades de salida.

Un cuarto eje ayuda a la manipulación y precisión de su herramienta de fresado. Los 4 ejes son críticos para cortar características a lo largo de un arco cuando se mecaniza manualmente, lo que de otro modo es difícil de hacer. Este proceso a menudo se denomina corte continuo. Se necesita un software CAM compatible cuando se automatiza este proceso de mecanizado continuo, ya que es más complicado. Pero, ¿y si queremos arreglar este eje?

Uso de 4 ejes para la indexación

Cuando se utiliza el cuarto eje para la indexación, el eje se bloquea mientras la herramienta de corte ejecuta movimientos en 2 o 3 ejes (X, Y, Z). La indexación a menudo se denomina 3+1 porque los 4 ejes no se mueven simultáneamente. La indexación es un proceso más simple que la operación continua y es excelente para obtener un mejor acceso a las partes que se manipulan. Podría reducir la cantidad de configuraciones necesarias para mecanizar una pieza, mejorando significativamente el tiempo total del ciclo. Este eje adicional permite una eficiencia mucho mayor y una mayor flexibilidad.

Programando el Cuarto Eje

Debido a la complejidad del trabajo continuo de 4 ejes, a menudo se implementa software para simplificar el proceso de programación. Si bien se utilizan estrategias estándar de 2 y 3 ejes durante la indexación, estas soluciones programadas no son adecuadas para operaciones más complejas de 4 ejes. Una forma sencilla de lograr esto es a través del software de envoltura de 4 ejes, que transforma las estrategias 2D y 3D para envolver un cilindro. Es fácil comenzar con la programación del plano XYZ y convertirlo para acomodar el cuarto eje.

Los 4 ejes simultáneos básicamente requieren un software CAM completo. Estos programas van más allá de la envoltura de código g, lo que permite la rotación del cuarto eje mientras los otros tres ejes también están en movimiento. El software CAM, como Fusion 360, permitirá a los equipos programar trayectorias envueltas, movimiento simultáneo de 4 ejes e incluso una variedad de piezas en lápidas.

El 4 ejes es una poderosa adición a cualquier configuración de fabricación. Aporta muchas más capacidades a la mesa y permite flujos de trabajo complejos.

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