Elija la estrategia 5 ejes correcta: Guía práctica

Al igual que la plétora de parámetros de control de eje de herramienta y colisión que discutimos la semana pasada, los sistemas CAM también tienen diversa selección de estrategias de trayectoria —cada una con su lugar en 5 ejes. Pero como todo en multi-eje, la experiencia del programador y la configuración real de máquina influyen mucho en la selección de trayectoria adecuada. Como dije, si pide a 10 programadores programar la misma pieza, probablemente obtenga 10 estrategias completamente distintas. Otros factores: número de piezas, tiempo asignado, material, herramientas disponibles… pero el nivel de habilidad y experiencia del programador siempre tiene mayor impacto.

Curva multi-eje, corte swarf, línea de flujo, multi-superficie, puerto, rotativo… ¿cuál es la correcta? Aunque cada una ofrece algo sustancial, la mayoría de programadores —basados en experiencia y lecciones de proyectos pasados— gravitan hacia una o más como sus soluciones "go-to" para 5 ejes. Pero sin importar la pieza o industria, una regla casi siempre suena cierto al seleccionar estrategia… K.I.S.S. Este acrónimo aplica a muchas cosas, y seleccionar estrategias de programación NC ciertamente es una… ¡especialmente 5 ejes! Para quienes no lo sepan: Keep It Simple Stupid (Mantenlo Simple, Estúpido).

Aunque el movimiento simultáneo 5 ejes complejo es genial y emocionante de ver —y es lo que la gente imagina al oír "5 ejes"— usualmente es mejor evitarlo si es posible. Con los 5 ejes moviéndose a la vez, punta de herramienta enterrada en características, cuerpo y portaherramientas inclinándose y acercándose a utillaje y estructura con cada pasada, vea qué rápido sube el estrés del operario que sacó la paja corta y debe probar la primera corrida… mientras oye al dueño gritar: "¡no te atrevas a estrellar mi máquina nueva!". Si simultáneo no es la respuesta, ¿cuál es? 5 caras, o programación 3+2.

Aunque hay productos que requieren movimiento simultáneo (ej. impulsores) para que la herramienta alcance características complicadas, la gran mayoría de piezas se mecanizan exitosamente usando los dos ejes rotativos solo para posicionar la pieza en orientación angular designada —y luego emplear trayectoria 3 ejes simple para mecanizar características necesarias. No solo es enfoque más simple y seguro, sino que el tiempo de ciclo resultante es más corto. Al programar procesos 5 ejes simultáneos, el movimiento de máquina siempre está limitado por la velocidad del eje rotativo más lento… pero cuando los ejes rotativos solo orientan la pieza, los ejes lineales restantes cortan al avance máximo permitido por el control… sin limitaciones de ejes rotativos.

También vale mencionar que aunque no use estrategias simultáneas y use solo tecnología 3 ejes simple, aún puede aprovechar la reducción obvia de múltiples preparaciones, y beneficiarse de muchas características asociadas a 5 ejes. Ejemplo… al usar ejes rotativos solo para posicionar, nada dicta que el ángulo de eje de herramienta deba ser perpendicular a la superficie mecanizada. Posicionar en orientación no perpendicular permite cortar con radio de esquina de fresa esférica/toroidal, logrando acabado y control de carga de viruta deseados al mover a 5 ejes.

Como mencioné en artículo reciente (5 ejes… no es tan aterrador), el hecho de que la tecnología sea avanzada no significa que deba sobre-complicarse. Aplicando K.I.S.S. y formulando plan bien pensado antes de empezar, la programación multi-eje es realmente concepto bastante simple.