Cómo es realmente adoptar máquinas CNC de 5 ejes

¿Cómo es para un taller cambiar al mecanizado de 5 ejes? Hablamos con Columbus McKinnon y Leighton Machine &Tool para averiguarlo.

Los beneficios del mecanizado CNC de 5 ejes son bien conocidos, incluida la reducción del tiempo de configuración y la reducción de los desechos, así como una mayor precisión y productividad de las piezas. Pero, ¿qué se necesita para que un taller haga el cambio al mecanizado de 5 ejes? Para obtener una visión del mundo real, hablamos con Bobby Widener, de Columbus McKinnon (CM Hoist), y Jacob Leighton, supervisor de taller CNC de Leighton Machine &Tool.

Leighton utiliza máquinas de 5 ejes desde 2012, cuando la empresa compró su primera máquina de 3+2. La compra más reciente de la compañía fue una combinación de torno y fresadora completa de 5 ejes. CM Hoist posee un Mazak i200 Integrex y un DMG Mori Seiki NLX 2500.

Desafíos y Soluciones:Programación CNC, Verificación de Trayectoria

Widener advierte que la programación podría convertirse en un problema con el que un taller tendrá que lidiar al incorporar una máquina de 5 ejes.

"Estaba más familiarizado con el lenguaje de programación MAZATROL, pero las máquinas Mori Seiki son bastante complicadas y ejecutan todo bajo el lenguaje FANUC, con códigos G y M", dice.

La programación también fue un problema para Leighton.

“Cuando está ejecutando un eje completo de 5 ejes, hay muchas cosas que suceden en la máquina y en el lado de CAD/CAM que necesitan comunicarse entre sí correctamente”, dice Leighton. “Luego, debe preocuparse por cómo se aferra a la pieza y observar la longitud de la herramienta, por lo que hay mucho para entender”.

Para facilitar su camino hacia los 5 ejes, Leighton investigó las máquinas 3+2 y descubrió que podía escribir múltiples programas de 3 ejes, diciéndole a la máquina que rotara entre cada programa y se bloqueara en una nueva posición inclinada para trabajar las diferentes caras. Descubrió que esto era mucho más fácil de implementar hasta que estuvieron listos para el trabajo completo de 5 ejes.

Eventualmente, Leighton Machine compró una DMG CTX gamma 2000 TC, que permite el mecanizado completo de 6 caras.

“El único verdadero dolor de cabeza que tuvimos cuando finalmente dimos el salto al mecanizado completo simultáneo fue buscar un software CAD/CAM que lo manejara con precisión”, dice Leighton. "Fuimos a un proveedor con nuestra máquina y el controlador, y nos entregaron una solución llave en mano".

Si planea hacer una gran cantidad de trabajo completo de 5 ejes, Leighton también recomienda buscar un software de verificación de trayectorias para evitar el riesgo de dañar una máquina o dañar una pieza.

Diferentes requisitos de herramientas para el mecanizado de 5 ejes

Una ventaja de una máquina de 5 ejes es que puede realizar cortes más profundos y rápidos porque gira la pieza de trabajo para que permanezca tangencial a la herramienta de corte. Según Widener, esto significa que los programas CAD/CAM pueden usar la misma herramienta para una variedad de cortes, sin necesidad de herramientas de varios tamaños.

“Nos aseguramos de no tener que tener siete fresas de mango diferentes; usamos solo un par de fresas de mango para hacer todo lo que necesitamos hacer”, dice.

“Debido a que puede acceder a cinco lados de una pieza, 5 ejes también le permite acortar las longitudes de sus herramientas”, dice Leighton. "Esto lo convierte en una herramienta más rígida, lo que le permite trabajar más rápido y lograr mejores acabados superficiales".

Hay mucho más en el mecanizado de 5 ejes. Obtenga los aspectos más destacados en "8 datos importantes sobre las máquinas de 5 ejes y los centros de mecanizado de alto rendimiento".

Elegir una máquina de 5 ejes

“Mi consejo sería aprender todas las capacidades de la máquina que desea comprar y asegurarse de tener el soporte CAD/CAM para ejecutarla, porque cuando llega a los 5 ejes, confía casi exclusivamente en software para manejarlo”, dice Leighton.

Y, dice, cuando busque comprar una máquina de 5 ejes, tenga en cuenta el peso y el tamaño típicos de las piezas de su taller.

“Estas máquinas parecen venir en dos tipos básicos:lo que yo llamo 'mesa-mesa', donde tienes dos ejes giratorios en la mesa y estás moviendo la pieza, o 'cabeza-cabeza', donde estás girando la herramienta a la pieza”, dice Leighton. "Cuando ingresa a aplicaciones de fabricación de moldes grandes, donde el peso se convierte en un problema, querrá usar el estilo en el que gira la herramienta, en lugar de una pieza grande".

CM Hoist fabrica una gama de componentes en sus máquinas de 5 ejes, desde collares de capó de 1 pulgada hasta ruedas de elevación de cinco cavidades para polipastos de 2 toneladas.

"Tiene que evaluar el tipo y la cantidad de piezas que fabrica antes de considerar una de estas máquinas", dice Widener.

"Estamos entre un taller de trabajo y un taller de producción, procesando entre 50 y 100 piezas a la vez, por lo que cambiamos muchas piezas", dice.

“Descubrimos que con nuestras dos máquinas de 5 ejes podíamos combinarlas con mucho de nuestro trabajo alimentado con barras más de lo que habíamos pensado originalmente”, dice Widener. "Ahorra tiempo, ahorra múltiples configuraciones y ahorra mano de obra para mover la pieza, porque una pieza que ahora ejecutamos con una configuración podría haber pasado por hasta dos, tres, quizás otras cuatro máquinas".

¿Qué obstáculos cree que debe superar para pasar al mecanizado CNC de 5 ejes? Comparte tus historias.