Las ventajas del mecanizado 3+2 en máquinas de 5 ejes

Desde configuraciones más sencillas y rápidas hasta tolerancias más estrictas y mejores opciones de control, realizar el mecanizado 3+2 en un sistema de 5 ejes puede ayudar a garantizar algunas de las piezas más precisas y eficientes en la fabricación actual.

Hay muchas razones para utilizar el mecanizado 3+2 en una máquina de 5 ejes. Tal vez el gran contrato por los implantes médicos que usó su taller para justificar la compra de un centro de mecanizado de 5 ejes terminó y usted está buscando un nuevo trabajo. Tal vez tenga dificultades para cumplir con los requisitos de posición real entre dos características de piezas que actualmente se están mecanizando en operaciones separadas. O tal vez esté cansado de todas las piezas que esperan ser completadas en sus centros de mecanizado de 3 ejes. Sea cual sea la situación, usar su máquina de 5 ejes para hacer un trabajo de 3+2 podría ser la mejor decisión que haya tomado. Este es el motivo.

Sumar las ventajas del mecanizado 3+2

¿Necesitas convencer? Revisemos la configuración, la tolerancia, la extracción de metal y la flexibilidad que se puede lograr con el mecanizado 3+2 en una máquina de 5 ejes.

Suponiendo que sus piezas sean ortogonales y necesiten maquinado en los seis lados, lo cual es común para la mayoría de las piezas fresadas, una máquina de 5 ejes elimina dos tercios de las configuraciones y el manejo de piezas. Menos operaciones significan menos accesorios, WIP reducido y menos posibilidades de que una pieza termine en el contenedor de chatarra en el camino. También significa menos sobreproducción en previsión de piezas perdidas durante el proceso de fabricación. En lugar de cinco o seis piezas adicionales, ahora solo una será suficiente.

Las tolerancias geométricas entre características en diferentes lados de la pieza de trabajo son más fáciles de mantener cuando se completan en la misma operación. La capacidad de inclinar las piezas en cualquier ángulo que desee a menudo significa que las herramientas se pueden hacer más cortas y, por lo tanto, más rígidas, lo que mejora la vida útil de las herramientas y la calidad de las piezas al tiempo que aumenta las capacidades de extracción de metal. Debido a que es fácil girar alrededor de múltiples lados de la pieza de trabajo en una sola operación, existe una mayor flexibilidad en la secuencia de los pasos de mecanizado. El desbarbado de elementos que se cruzan también es mucho más sencillo.

Un “modo de posicionamiento” 3+2 en un centro de mecanizado de 5 ejes no se limita a movimientos de 90 grados. Los orificios en ángulo en los colectores hidráulicos en los que ha estado trabajando ahora se pueden completar sin una configuración o accesorio adicional. Lo mismo ocurre con la protuberancia roscada en el cuerpo de la válvula F-16 que se asienta en unos incómodos 27 grados, o los lados cónicos y socavados del molde que acaba de citar. Estas características se producen fácilmente en un centro de mecanizado de 5 ejes, incluso si nunca lo usa para un trabajo "verdadero" de 5 ejes.

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Mecanizado 3+2:preparado para la precisión

Sin embargo, a pesar de las claras ventajas, algunos talleres se muestran reacios a seguir una estrategia de mecanizado 3+2 en una máquina herramienta simultánea de 5 ejes. Podría considerarse exagerado, por ejemplo, usar una de las máquinas más capaces y tecnológicamente más avanzadas del taller de esta manera, especialmente en comparación con la instalación de una mesa basculante rotativa inclinable en un centro de mecanizado vertical de 3 ejes.

Sin embargo, los centros de mecanizado de 5 ejes ofrecen características de control que no se encuentran en sus primos de 3 ejes, muñones o no. La precisión volumétrica está asegurada con capacidades de "ajuste automático", que compensan y ajustan automáticamente las imprecisiones cinemáticas. El control del punto central de la herramienta y la entrada del vector de la herramienta simplifican la programación, y las compensaciones de trabajo dinámicas simplifican las configuraciones. Con sus controles avanzados, las máquinas de cinco ejes son, sencillamente, mejores en el mecanizado de varios lados, ya sea que se utilicen en modo simultáneo o no.

Genial, pero ¿ahora qué? ¿Qué pasa con la sujeción y los portaherramientas? ¿Debe un taller hacer una inversión aún mayor en herramientas una vez que se ha tomado la decisión de pasar a 3+2? La buena noticia es que, siempre que la conicidad del husillo sea la misma, todos los portaherramientas que se encuentran actualmente en su VMC de 3 ejes se pueden usar en una máquina de 5 ejes. También pueden serlo los tornillos de banco, los accesorios y los mandriles, aunque existen algunas advertencias.

Es hora de la herramienta:lo que necesita para el mecanizado 3+2

Comencemos con los portaherramientas. Cualquiera que compre una máquina herramienta nueva, sea la que sea, debe aprovechar la oportunidad de maximizar su potencial con herramientas de alta calidad. Si hay disponible un husillo HSK o similar de doble contacto, entonces consígalo. La mayor velocidad y precisión de una interfaz moderna compensa con creces el costo adicional de las herramientas.

Profundice. Consulte "Lecciones de mecanizado de alto rendimiento:no se olvide de los portaherramientas".

Además, este podría ser el momento perfecto para deshacerse de los mandriles de pinza y de bloqueo lateral que ha estado usando para los soportes hidráulicos o de ajuste por contracción, y así mantenerse al día con las capacidades de su máquina.

En el lado de la sujeción, la vida se volvió mucho más fácil. Hay disponible una amplia variedad de prensas de 5 ejes, la mayoría de las cuales sujetan aproximadamente 1/8 de pulgada inferior de la pieza de trabajo y levantan la pieza lo suficientemente alto como para brindar acceso completo a todos los lados. Cuando la pieza esté lista, simplemente corte el material de sacrificio y mecanice lo que quede en la parte inferior de la pieza.

Mientras lo hace, ¿por qué no equipar sus nuevas prensas de 5 ejes con un punto cero o un sistema de sujeción y posicionamiento de cambio rápido comparable? A diferencia de un VMC de 3 ejes, donde toda la mesa se puede llenar con piezas, el mecanizado con 3+2 generalmente significa una pieza de trabajo a la vez. Un sistema de punto cero facilita la entrada y salida de piezas de la máquina rápidamente y reduce los tiempos de configuración para arrancar.

¿Cómo utiliza el mecanizado 3+2 en beneficio de su taller? ¿Lo usas en una máquina de 5 ejes? Comparte tus trucos y consejos.