Por Dentro de la Transición: Cómo los Talleres Adoptan Máquinas CNC de 5 Ejes para Mayor Eficiencia

¿Cómo es para un taller dar el salto 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, incluyendo tiempo de configuración reducido y desperdicio reducido, así como mayor precisión de pieza y productividad. Pero, ¿qué se necesita para que un taller dé el salto 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 ha estado operando máquinas de 5 ejes desde 2012, cuando la compañía compró su primera máquina 3+2. La compra más reciente de la compañía fue un torno y fresadora combinados de 5 ejes completos. CM Hoist posee tanto un Mazak i200 Integrex como un DMG Mori Seiki NLX 2500.

Desafíos y Soluciones: Programación CNC, Verificación de Trayectoria de Herramienta

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, funcionando todo bajo el lenguaje FANUC, con códigos G y M», dice.

La programación también fue un problema para Leighton.

«Cuando estás operando un 5 ejes completo, hay muchas cosas pasando en la máquina y en el lado CAD/CAM que todas necesitan hablar entre sí correctamente», dice Leighton. «Luego tienes que preocuparte de cómo sujetas la pieza, y vigilar la longitud de la herramienta, hay mucho que asimilar».

Para facilitar su entrada al 5 ejes, Leighton miró máquinas 3+2 y descubrió que podía escribir múltiples programas de 3 ejes, diciendo a la máquina que rote entre cada programa y se bloquee en una nueva posición inclinada para trabajar las diferentes caras. Descubrió que esto era mucho más fácil de implementar hasta que estuvieron listos para trabajo de 5 ejes completo.

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

«El único dolor de cabeza real que tuvimos cuando finalmente dimos el salto al mecanizado simultáneo completo fue buscar software CAD/CAM que lo impulsara 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 mucho trabajo de 5 ejes completo, Leighton también recomienda buscar software de verificación de trayectoria de herramienta, para evitar el riesgo de estrellar una máquina o marcar una pieza.

Diferentes Requisitos de Utillaje para Mecanizado de 5 Ejes

Un beneficio de una máquina de 5 ejes es que puede hacer cortes más profundos y rápidos porque rota la pieza 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 gama de cortes, sin requerir múltiples tamaños de utillaje.

«Nos hemos asegurado de no tener que tener siete fresas de extremo diferentes, usamos solo un par de fresas de extremo para hacer todo lo que necesitamos hacer», dice.

«Porque puedes acceder a cinco lados de una pieza, el 5 ejes también te permite acortar las longitudes de herramienta», dice Leighton. «Esto hace una herramienta más rígida, lo que te permite correr más rápido y lograr mejores acabados superficiales».

Hay mucho más sobre mecanizado de 5 ejes. Obtenga los puntos clave en «8 Hechos Importantes Sobre Máquinas de 5 Ejes y Centros de Mecanizado de Alto Rendimiento».

Elegir una Máquina de 5 Ejes

«Mi consejo sería aprender todas las capacidades de la máquina que quiere comprar, y asegurarse de que tiene el soporte CAD/CAM para operarla, porque cuando llega a 5 ejes, depende casi exclusivamente del software para impulsarla», dice Leighton.

Y dice, cuando busca comprar una máquina de 5 ejes, sea consciente del peso y tamaño típico de pieza de su taller.

«Estas máquinas parecen venir en dos tipos básicos, lo que yo llamo 'mesa-mesa', donde tienes dos ejes rotativos en la mesa y mueves la pieza, o 'cabeza-cabeza', donde rotas la herramienta hacia la pieza», dice Leighton. «Cuando entras en aplicaciones de moldes grandes, donde el peso se vuelve un problema, querrías usar el estilo donde rotas 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 bolsillos para polipastos de 2 toneladas.

«Tienes que evaluar el tipo y número de piezas que haces, antes de considerar una de estas máquinas», dice Widener.

«Estamos entre un taller de trabajos y un taller de producción, corriendo desde 50 a 100 piezas a la vez, así que hacemos muchos cambios de piezas», dice.

«Descubrimos que con ambas de nuestras máquinas de 5 ejes podíamos combinarlas con mucho de nuestro trabajo de barra alimentada más de lo que pensábamos originalmente», dice Widener. «Ahorra tiempo, ahorra múltiples configuraciones y ahorra mano de obra para mover la pieza, porque una pieza que ahora corremos bajo una configuración podría haber pasado por hasta dos, tres, tal vez cuatro otras máquinas».

¿Qué obstáculos cree que necesita superar para dar el salto al mecanizado CNC de 5 ejes? Comparta sus historias.