Qué son las piezas de mecanizado CNC de 5 ejes y cómo se fabrican

Utilizas piezas de mecanizado CNC de 5 ejes cuando necesitas una alta precisión y formas complejas. Estas piezas se mueven en cinco direcciones, por lo que logras tolerancias más ajustadas y acabados superficiales superiores.Usted controla la orientación de la herramienta y la rotación de la pieza de trabajoLa siguiente tabla muestra cómo estas piezas ayudan a mejorar la precisión y la eficiencia de fabricación.

Las cosas que hay que aprender

• El mecanizado CNC de 5 ejes permite una alta precisión y formas complejas en una configuración, ahorrando tiempo y reduciendo errores.
• Esta tecnología mejora los acabados superficiales y logra tolerancias ajustadas, lo que la hace ideal para industrias como la aeroespacial y la médica.
• El uso del mecanizado CNC de 5 ejes puede reducir los tiempos de producción hasta en un 40%, mejorando la eficiencia general de la fabricación.
• Puede trabajar con varios materiales, incluyendo metales y plásticos, lo que le da flexibilidad en sus proyectos.
• Invertir en el mecanizado CNC de 5 ejes le ayuda a mantenerse competitivo al cumplir con estrictos estándares de la industria y reducir el desperdicio de materiales.

¿Qué son las piezas de mecanizado CNC de 5 ejes?

Características únicas del CNC de 5 ejes

Usan piezas de mecanizado CNC de 5 ejes cuando necesitan crear formas que otras máquinas no pueden manejar.y hacia arriba y hacia abajo (Z). También obtienes dos movimientos adicionales que giran la pieza o la herramienta. Estas rotaciones ocurren alrededor del eje X (A) y el eje Y (B). Esta configuración te permite alcanzar casi cualquier ángulo en una pieza.

Consejo:Puede trabajar superficies complejas, recortes y curvas en una sola configuración. Esto significa que no necesita mover la pieza entre diferentes máquinas.

A continuación se muestra brevemente los cinco ejes y sus funciones:

Se pueden lograr tolerancias muy ajustadas con piezas de mecanizado CNC de 5 ejes. Muchas industrias requieren tolerancias tan cercanas como ±0.0002 pulgadas para los productos finales.También se obtienen mejores acabados de la superficie porque la herramienta siempre puede cortar en el mejor ángulo.

Puede elegir entre muchos materiales para estas piezas. La tabla siguiente muestra algunas opciones comunes y por qué podría elegirlas:

Comparación con otras piezas CNC

Se obtiene más flexibilidad con piezas de mecanizado CNC de 5 ejes que con máquinas de 3 ejes o 4 ejes.Tienes que parar y mover la parte para llegar a otros ladosEsto toma más tiempo y puede causar errores. Con máquinas de 5 ejes, se cortan todos los lados en una configuración.

Aquí hay una tabla que muestra las principales diferencias:

Además, ahorra tiempo y dinero: se necesitan menos instalaciones, lo que reduce los costos laborales y la probabilidad de errores; se pueden mecanizar varias caras a la vez, por lo que no se necesitan tantos accesorios.Esto facilita la inspección y mejora la repetibilidad.

• Las piezas de mecanizado CNC de 5 ejes le permiten terminar trabajos más rápido que otros métodos.
• Obtienes una mayor precisión y acabado de la superficie.
• Se reduce el riesgo de desalineación porque no se mueve la pieza tan a menudo.

Cuando necesita formas complejas, tolerancias ajustadas y alta eficiencia, debe elegir piezas de mecanizado CNC de 5 ejes.

Se explican los cinco ejes

Ejes lineales (X, Y, Z)

Cuando usas una máquina CNC de 5 ejes, controlas tres direcciones principales. Se llaman ejes lineales. Cada eje se mueve en línea recta. El eje X se mueve a la izquierda y a la derecha.El eje Y se mueve de adelante hacia atrásEl eje Z se mueve hacia arriba y hacia abajo.

El mecanizado CNC de 5 ejes transforma la fabricación al permitir el movimiento de varios ejes en una sola configuración. Esto produce piezas complejas con una precisión y acabado sin igual,empoderamiento de los ingenieros en industrias avanzadas y racionalización de todo el proceso desde el diseño innovador hasta el producto listo para el mercado.

Con estos ejes se consigue algo más que simples cortes: se pueden hacer agujeros profundos, ranuras y bolsillos, sin necesidad de mover la pieza muchas veces, lo que mantiene el trabajo preciso y ahorra tiempo.Las máquinas tradicionales necesitan varias configuraciones para piezas con características en diferentes ladosSe evitan errores y se mantienen todas las piezas iguales cuando se utilizan piezas de mecanizado CNC de 5 ejes.

Ejes de rotación (A, B)

También se usan dos ejes de rotación para inclinar y girar la pieza o la herramienta. El eje A gira alrededor del eje X. El eje B gira alrededor del eje Y.Estos ejes permiten alcanzar ángulos y superficies difíciles de cortarLa siguiente tabla explica sus funciones:

Puede cortar curvas, recortes y formas complejas en una sola configuración. No necesita detenerse y reposicionar la pieza. Esto significa que termina los trabajos más rápido y con mejor calidad.Usted mantiene su punto de referencia igual, así que cada parte coincide con su diseño.

• Las piezas de mecanizado CNC de 5 ejes utilizan los cinco ejes para darle flexibilidad y precisión.
• Puede fabricar piezas para la industria aeroespacial, médica y automotriz con facilidad.

Componentes de las máquinas CNC de 5 ejes

Estructura de la máquina

Para fabricar piezas precisas, se necesita una estructura de máquina fuerte y estable. El marco principal mantiene juntas todas las piezas móviles. Cada eje se mueve de una manera especial para ayudarle a cortar formas con alta precisión.La tabla siguiente muestra cómo funciona cada eje y por qué es importante para sus resultados:

Se obtienen mejores resultados cuando la máquina tiene una base rígida y guías suaves.Esta configuración le permite hacer piezas de mecanizado CNC de 5 ejes con tolerancias ajustadas y superficies lisas.

Consejo:Compruebe siempre que su máquina esté nivelada y limpia, lo que le ayudará a mantener sus cortes precisos y sus piezas consistentes.

Herramientas y trabajo

Necesitas las herramientas y los sistemas de sujeción adecuados para mantener la pieza estable durante el corte.Esto mantiene sus cortes afilados y sus medidas correctas.

Estos son algunos de los sistemas comunes de retención de trabajo que puede utilizar:

También puedes usar estas herramientas útiles:

• Cuchillos redondos para sujetar piezas redondas.
• Los chucks preensamblados ahorran espacio y aceleran la instalación.
• Puertas y palés de sujeción para una sujeción fuerte y flexible.

Para mejorar sus resultados, pruebe los siguientes pasos:

1. Utilice una base piramidal para mecanizar varias piezas a la vez.
2. Agregue un sistema de localización de punto cero para reducir el tiempo de instalación.
3. Elige un sujetador magnético para una menor distorsión y un agarre más rápido.

Cuando eliges la estructura y el modo de trabajo adecuados, te aseguras de que tus piezas salgan perfectas cada vez.

Fabricación de piezas de mecanizado CNC de 5 ejes

Diseño y programación

Empiezas por diseñar tu pieza usando un software CAD. Este plano digital muestra cada detalle y medida. Después de terminar el diseño, pasas a la programación.Usas el software CAM para crear rutas de herramientasEstas vías de herramientas guían a la máquina en cómo cortar el material.

Estos son los pasos clave que debe seguir al diseñar y programar:

1. Afinar las rutas de las herramientas para que la herramienta de corte se mueva sin problemas a través de la pieza.
2. Las herramientas más cortas y rígidas funcionan mejor para muchos trabajos de 5 ejes porque reducen la vibración y mejoran la precisión.
3. Puede ejecutar simulaciones en software CAM, usar software de simulación de máquinas, realizar pruebas de ensayo e inspeccionar la primera pieza que haga.
4. Sigue mejorando tu proceso, escribe lo que funciona y guarda tus mejores estrategias para futuros proyectos.
5. Piense en los factores avanzados: tal vez tenga que adaptarse al calor, al movimiento de la máquina y al tipo de material que utiliza.

Muchas tiendas utilizan BobCAD-CAM V31 porque ayuda a configurar y programar el mecanizado de 5 ejes.Fusion 360 con el RoboDK Plugin también hace que sea fácil cargar programas NC y crear rutas de mecanizado de robots. BobCAD-CAM con RoboDK le permite exportar rutas de herramientas directamente para el mecanizado robótico.

Consejo:Compruebe siempre las rutas de las herramientas en la simulación antes de comenzar a cortar.

Etapas de mecanizado

Una vez que terminas de programar, pasas al proceso de mecanizado. Usas la fabricación restante, lo que significa que comienzas con un bloque sólido de material y eliminas lo que no necesitas.Las herramientas de corte de alta velocidad dan forma a la pieza mediante la talla de capas.

Sigue estos pasos para hacer tu parte:

1. Fase de diseño: Crear un modelo digital de su pieza utilizando software CAD.