Eleve su producción: Domine el fresado CNC de 4 ejes para precisión y eficiencia

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 a ellos.

Aunque 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 envolventes, torneado y contorneado en una variedad de aplicaciones, y es compatible con una variedad de configuraciones de maquinaria CNC, lo que aumenta su versatilidad. Exploremos más a fondo los méritos del mecanizado de 4 ejes, centrándonos especialmente en su papel en el torneado-fresado.

¿Qué es el torneado-fresado?

El torneado implica cualquier proceso en el que la pieza de trabajo (el material preformado asegurado) gira en un plato mientras la herramienta de corte se mueve a lo largo de ella. Durante este proceso de mecanizado, se elimina material de la pieza, creando un perfil de revolución. Mientras que el fresado emplea herramientas de múltiples puntos y una pieza de trabajo fija, el torneado suele usar herramientas de un solo punto. El torneado-fresado combina la revolución de la pieza con las herramientas de fresado. Esta combinación facilita una mayor manipulación de la pieza, como la rotación, permitiendo patrones de fresado más intrincados.

Introducción al cuarto eje

La configuración típica de 3 ejes incluye los ejes X, Y y Z. El cuarto eje dependerá de la configuración de la máquina. Para torneado-fresado, comúnmente es el eje "C", y gira alrededor de Z. En fresadoras con mesa giratoria, comúnmente es el eje "A", y gira alrededor de X. En cualquier configuración, el cuarto eje es el eje rotativo, lo que significa que gira alrededor de uno de los otros ejes, añadiendo mucha más flexibilidad y control al manipular la pieza. Se pueden acoplar varias herramientas al cuarto eje para ampliar las capacidades de producción.

Un cuarto eje ayuda a la manipulación y precisión de su herramienta de fresado. El mecanizado de 4 ejes es crítico para cortar características a lo largo de un arco cuando se mecaniza manualmente, lo que de otro modo es difícil. Este proceso a menudo se denomina corte continuo. Se necesita un software CAM capaz al automatizar este proceso de mecanizado continuo, ya que es más complicado. Pero, ¿qué pasa si queremos fijar este eje?

Uso del 4º eje para indexado

Cuando el cuarto eje se usa para indexado, el eje se bloquea mientras la herramienta de corte ejecuta movimientos en 2 o 3 ejes (X, Y, Z). El indexado a menudo se llama 3+1 porque los 4 ejes no se mueven simultáneamente. El indexado es un proceso más sencillo que la operación continua y es excelente para obtener un mejor acceso a las piezas que se mecanizan. Puede reducir el número de configuraciones necesarias para mecanizar una pieza, mejorando significativamente el tiempo total de ciclo. Este eje adicional permite una eficiencia mucho mayor y una flexibilidad superior.

Programación del 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 las estrategias estándar de 2 y 3 ejes se usan durante el indexado, estas soluciones programadas no son adecuadas para operaciones de 4 ejes más complejas. Una forma sencilla de lograrlo es mediante software de envoltura de 4 ejes, que transforma estrategias 2D y 3D para envolver alrededor de un cilindro. Es fácil comenzar con la programación en el plano XYZ y convertirla para acomodar el cuarto eje.

El mecanizado simultáneo de 4 ejes básicamente requiere un software CAM completo. Estos programas van más allá del envoltorio de código G, permitiendo 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 de herramienta envolventes, movimiento simultáneo de 4 ejes e incluso una matriz de piezas en torres (tombstones).

El cuarto eje es una adición poderosa a cualquier configuración de fabricación. Aporta muchas más capacidades y permite flujos de trabajo complejos.

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