8 Beneficios Clave de los Centros de Mecanizado de 5 Ejes para Producción de Alto Rendimiento

¿No está seguro sobre el valor del mecanizado de 5 ejes para su taller? No busque más que esta útil lista de datos que seguramente lo guiará a través de sus beneficios.

Quizás su taller esté pensando en adquirir máquinas CNC de 5 ejes. O quizás ya lo hizo y aún está descubriendo la mejor manera de programar la máquina y equiparla. Sea cual sea el caso, hay mucho que considerar si va a hacer el uso más efectivo de estas herramientas de máquina ultra-productivas.

Dominar el mecanizado de 5 ejes promete una calidad de pieza enormemente mejorada, trabajo en proceso reducido y costos de fijación más bajos, pero requiere algunas nuevas formas de pensar. Antes de avanzar mucho por el camino de los 5 ejes, considere los siguientes conceptos —algunos sirven para disipar los rumores en torno a esta importante tecnología de mecanizado, mientras que otros simplemente están diseñados para darle un inicio rápido.

1. No Necesita Trabajo de 5 Ejes para Justificar un Centro de Mecanizado de 5 Ejes

¿Necesito una máquina? Muchos talleres dudan en hacer la considerable inversión en un centro de mecanizado de 5 ejes porque no están fabricando álabes de turbina, blisks, implantes ortopédicos y piezas similares que cubren el frente de cualquier folleto de máquinas de 5 ejes. No se preocupe; generalmente no necesita trabajo simultáneo de 5 ejes para justificar un centro de mecanizado de 5 ejes. Cualquier pieza que se mecanice en más de un lado se beneficiará del manejo reducido de piezas que viene con el mecanizado 3+2, permitiendo la finalización de cinco de los seis lados de la mayoría de las piezas ortogonales.

2. El Mecanizado de 5 Ejes en un Torno Multitarea Puede Ser Más Efectivo que en un Centro de Mecanizado de 5 Ejes

Quizás sus piezas sean más redondas que ortogonales pero aún contengan características que se prestan bien al mecanizado de 5 ejes. Puede ser el momento de considerar un torno multitarea o un centro de torneado-fresado de 5 ejes. Estos ofrecen gran parte de la misma funcionalidad que los centros de mecanizado de 5 ejes y pueden producir piezas complejas de múltiples superficies, pero como a menudo llevan un husillo secundario, muchas piezas a menudo pueden completarse en una sola operación.

"He visto grandes ventajas usando máquinas de torneado-fresado", dice el Dr. Thomas Kurfess, profesor y Chair Distinguido HUSCO/Ramirez en Potencia de Fluidos y Control de Movimiento en el ‎Instituto de Tecnología de Georgia. "Sin embargo, para realmente aprovechar estas máquinas herramienta, realmente tiene que pensar fuera de la caja. Las máquinas de torneado-fresado son mucho más que un fresado y un torno combinados; ofrecen un sistema de mecanizado de 4 o 5 ejes compacto y mucho más repetible que tiene una configuración muy única y versátil. Además, tienen una huella relativamente pequeña, lo que las hace ideales para quienes saben aprovechar sus ventajas."

3. Por Qué No Puede Usar una Mesa Trunnion en Lugar de una Máquina de 5 Ejes

Quizás esté pensando que colocará una mesa giratoria basculante (trunnion) en uno de sus centros de mecanizado verticales de 3 ejes, eliminando así la necesidad de un fresador de 5 ejes. No hay nada malo en este enfoque y es una buena manera de comenzar con el mecanizado de 5 ejes, pero tenga en cuenta que una máquina herramienta dedicada de 5 ejes lleva opciones de control como control de punto central de herramienta (TCPC), auto-ajuste de 5 ejes, compensaciones de trabajo dinámicas y otras características diseñadas para hacer la configuración rápida y fácil, por no mencionar una construcción de máquina mucho más rígida y precisa. En términos simples, un VMC de 3 ejes equipado con trunnion no puede competir con un verdadero centro de mecanizado de 5 ejes.

"Agregar una mesa giratoria basculante es una excelente manera de transicionar al mecanizado de 5 ejes", explica Kurfess. "Sin embargo, si compra una configuración de 5 ejes de un OEM, la máquina y sus sistemas de soporte están totalmente integrados para operaciones de 5 ejes, resultando en una programación y flujos de trabajo más suaves."

4. No Todos los Centros de Mecanizado de 5 Ejes Son Iguales

Hablando de construcción de máquina, tenga en cuenta que en el mundo del mecanizado de 5 ejes, no todas las máquinas herramienta se construyen igual. Hay tres estilos distintos de máquinas disponibles —aquellas con mesas giratorias basculantes integradas en lo que es básicamente un centro de mecanizado de 3 ejes; aquellas con una mesa giratoria basculante integrada pero usando una columna X móvil— y aquellas donde el cabezal de fresado gira de izquierda a derecha sobre una cama equipada con mesa giratoria. Cada una tiene sus pros y contras, y los compradores deben considerar cosas como interferencia de herramienta, tamaño de pieza, precisión requerida y costo de máquina para tomar la mejor decisión para su aplicación particular.

Una vez que haya adoptado los 5 ejes, querrá saber cómo sacarle el máximo provecho. Aquí hay una excelente guía en el artículo: "Aprenda a Impulsar la Producción de su Máquina de 5 Ejes".

5. La Fijación de Múltiples Piezas Es Más Fácil de lo que Piensa: No Está Limitado a Piezas Individuales

Puede haber oído que el mecanizado de 5 ejes significa que solo puede producir una pieza por ciclo de máquina. No es cierto. Admitidamente, el método más común para sujetar piezas en un centro de mecanizado de 5 ejes es un solo tornillo de banco de altura extendida que sujeta una cola de milano pre-mecanizada en la parte inferior del bloque de pieza. Pero para quienes necesitan mecanizar 3, 4, 6 o más piezas por ciclo, hay una gama cada vez más amplia de opciones de sujeción de trabajo disponibles. El resultado es que fijar múltiples piezas en una máquina de 5 ejes es más fácil y flexible de lo que podría pensar.

Kurfess lo expresa así: "No solo hay una amplia variedad de excelentes fijaciones para mecanizado de 5 ejes, muchas de ellas están perfectamente integradas en la capacidad de programación de la máquina, permitiendo una productividad aún mayor de su sujeción. Una vez más, esta es una ventaja significativa de comprar un verdadero sistema de 5 ejes."

6. No Tiene que Hacer Colas de Milano en Sus Propios Bloques

¿Alguien dijo cola de milano? Si teme la idea de no solo tener que aserrar bloques de pieza sino también cortar las colas de milano en ellos, podría considerar enfocarse en lo que hace mejor y ordenar material pre-cortado y pre-cola de milano de su proveedor de acero. También debería echar un vistazo a tornillos de banco que dependen de una serie de pines, bordes de cuchillo o incluso pegamento activado por foto para sujetar firmemente las piezas en su lugar.

7. Mayor Precisión, Menos Manejo con Mecanizado de 5 Ejes

Considere la metodología de mecanizado tradicional donde una pieza de 6 caras requiere seis manipulaciones separadas y múltiples fijaciones para completarse. Como sabe cualquier maquinista, no importa qué tan bien diseñada esté la fijación, se pierde una pequeña cantidad de precisión de la pieza con cada operación. Dado que el mecanizado de 5 ejes completa todos los lados excepto el fondo de la pieza sin reposicionarla, lo único que impide una precisión perfecta es la propia máquina herramienta.

8. El Mecanizado de 5 Ejes 'Hecho en Uno' Es Divertido

Un conocido fabricante de máquinas herramienta sugiere que adoptar un enfoque de mecanizado "hecho en uno" es una de las mejores cosas que puede hacer para la línea de fondo de su taller. Tienen razón. Con 5 ejes, las cestas y contenedores de piezas parcialmente completadas sentados por el taller son historia. El flujo de caja mejora. Los plazos de entrega se reducen mientras aumenta la flexibilidad. Las rebabas creadas al entrar en una característica intersectante son más fáciles de remover.

"No solo las máquinas de 5 ejes ayudan a reducir el trabajo en proceso, también permiten a las empresas utilizar mejor su fuerza de trabajo altamente capacitada y equipo", dice Kurfess. "Primero, una pieza y máquina no pasan tiempo inactivo en operaciones de carga y descarga. Segundo, los operadores calificados no realizan funciones de bajo valor agregado como carga/descarga. En cambio, pueden dedicar tiempo a programar y configurar otras máquinas según sea necesario."

Quizás aún deseche una pieza de vez en cuando, pero la descubrirá antes que tarde. En pocas palabras, el mecanizado de 5 ejes es lo mejor que le ha pasado a los centros de mecanizado desde los cambiadores automáticos de herramientas.

¿Solo ha mojado los pies en el mecanizado de 5 ejes? ¿Qué lo frena? Comparta su experiencia.