Un centro de maquinado CNC es una máquinas capaz de realizar diferentes procesos en una sola instalación. Este tipo de maquinaria ayuda a las empresas a acelerar su velocidad de producción, tener mayor flexibilidad y trabajar con mayor precisión. Algunas de sus aplicaciones más comunes son el prototipado de piezas en la industria automotriz, la fabricación de componentes aeronáuticos, mecanizado de moldes de inyección y piezas de alta precisión.
Si conoces los centros de maquinado CNC, probablemente sepas que cuentan con 3 ejes convencionales (X, Y & Z). Pero, ¿sabías que puedes hacer que tus centros de maquinado CNC se vuelvan más poderosos y rentables en 1 día?
En nuestro webinar “4to y 5to Eje – Centros de Maquinado CNC más poderosos y rentables” podrás escuchar a nuestro Gerente de Ventas José Luis Fernández hablar de todo lo que puedes hacer con los 4tos y 5tos ejes en tus equipos CNC.
4to y 5to Eje en Centros de Maquinado CNC
El mecanizado en 4 y 5 ejes es una de las tecnologías más complejas y poderosas hasta ahora. Esto significa que el husillo del centro de maquinado CNC se mueve en los ejes X, Y & Z, además de que la pieza puede rotar en los ejes A, B, y C (ya sea por medio de la mesa o por el cabezal de la máquina). De esta forma, la herramienta tiene mayor accesibilidad a la pieza que se va a maquinar.
X/Y/Z: Ejes principales de la máquina. A/B/C: Ejes rotativos, sobre los ejes X-Y-Z respectivamente.
Al instalarle a tu centro de maquinado CNC una mesa rotatoria de 4to eje o de 4to y 5to eje, le estás inyectando productividad a tu equipo y por ende, a tu empresa también. De esta forma abres un nuevo mundo de posibilidades para que tu máquina pueda hacer piezas más complejas, evitar múltiples montajes y reducir al máximo los errores de arrastre de proceso.
Estas mesas rotatorias son dispositivos que nos ayudan a posicionar nuestra pieza de forma que si requieren un ángulo referente de un eje, podemos hacerlo en un solo montaje.
Ventajas de tener 4to y 5to Eje en mi Centro de Maquinado CNC
- Aumentan mi productividad con un solo montaje al mecanizar piezas complejas.
- Ahorran tiempo y dinero al disminuir el tiempo de set-up.
- Mejoran mi tiempo de entrega con mis clientes.
- Dan mayor precisión a las piezas ya que no pasan por varias estaciones de trabajo.
- Logran acabados de superficie superiores y de mejor calidad.
Aplicaciones de 4to y 5to Eje en CNC
En esta animación, se pueden ver trabajando al eje Y, Z de los convencionales y como 4to eje, vemos al A.
En la segunda animación, podemos ver que la mesa rotatoria permite que la pieza se mueva en 5 ejes; tanto sobre el A como sobre el C al mismo tiempo.
En la última animación podemos ver una aplicación en la cual se le saca el máximo provecho al proceso al atacar 2 piezas (4 caras) en un mismo montaje. Anteriormente, se tenían que hacer diferentes montajes para cada cara y fijar las piezas en prensas.
Piezas trabajadas con Centro de Maquinado CNC con 4to y 5to Eje
Esta pieza es un componente aeroespacial. que se hizo con la interpolación de 3 ejes: Y, Z y A (como lo vemos en la animación A).
En esta siguiente pieza se aprecia como con el 4to y 5to eje ataca más de 1 cara en un montaje. Al sujetar la pieza se puede ir rotando para atacar todas las caras y en vez de hacer 6 montajes, sólo necesitamos hacer 2. ¿Te imaginas cuánto tiempo te ahorrarías disminuyendo tus tiempos de montaje un 66%?
Esta pieza está más relacionada al acabado y fue hecha con 5 ejes. Al rotar la base del carrito con un 5to eje, se atacan las 4 caras de los lados y la parte de arriba se hizo con los ejes X, Y y Z.
En la última pieza se atacan las 4 caras a 90° y debido a la inclinación del ángulo que tiene en 2 de las caras, se requirió de un 5to eje para generar la inclinación en la pieza.
Clasificación de mesas rotatorias de 4to y 5to Eje
Por su tipo:
- Manual
- Como su nombre lo dice, se ajusta manual o mecánicamente. Suelen ser más económicos ya que no están en comunicación con el control del centro de maquinado CNC.
- Indexados
- Cuentan con cavidades que tienen cierta cantidad de divisiones las cuales nos brindan el número de posiciones o grados a los cuales se puede posicionar. Por ejemplo, si la cavidad tiene 4 divisiones, entonces el 4to eje solo se podrá posicionar cada 90°; si tiene 6 divisiones, cada 60°. Éstos pueden atender indicaciones del control de la máquina o manejarse manualmente.
- Continuos
- Son las mesas más comunes y a las que normalmente les podemos sacar mayor provecho. Nos permiten hacer contorneado y nos dan resolución de una milésima de grado (0.001°), lo cual nos permite hacer ajuste fino y tener una mayor versatilidad. También se manejan desde el control de la máquina.
- Múltiples
- Tienen el mismo principio de funcionamiento que los continuos, sin embargo cuentan con más de 1 husillo (los hay de 2, 3 o 4 husillos). Éstos te ayudarán a hacer trabajos paralelos. Si tu aplicación se presta para montar más de 1 pieza en un montaje, estas mesas son muy útiles porque te permitirán ser más rápido y eficiente en tu proceso.
Por tipo de Frenado
- Neumáticos
- Tienen un frenado más rápido y ligero. Si tu aplicación lleva ciertos taladros ligeros y requieres de más rapidez, esta será la mejor opción.
- Hidráulicos
- Tienen un frenado más duro que permiten cortar materiales duros o arrancar más material de la pieza en un movimiento. Si tienes este tipo de aplicaciones, es mejor usar un 4to y 5to eje con frenado hidráulico para poder cuidar la salud y vida útil del mismo.
Por su tipo de Transmisión
- Worm & Gear (Corona y Sin Fin)
- Es el tipo más común y conocido. Tiene una corona de bronce con un sin fin que rota en el sentido que indicas. Esta transmisión es un poco más susceptible a impactos en el 4to y 5to eje, ya que se marca la corona. En Alttek te podemos ayudar con la reparación y armado de tu corona si ésta sufrió un impacto.
- Roller Gear (Transmisión de Rodillos)
- Esta transmisión tiene una corona que trae baleros que rotan en una especie de sin fin más grueso. En caso de un impacto, lo más común es que se dañe el balero que estuvo en contacto con el sin fin, por lo que la reparación es más sencilla. El desgaste es menor con este tipo que con el de Worm & Gear.
- Direct Drive ( Transmisión Directa)
- En esta transmisión el 4to y 5to eje está montado sobre el motor, evitando así el “backlash” o desgaste del mecanismo. Tiene una mayor vida útil y te da velocidades superiores que las otras transmisiones.
¿Qué debo considerar al elegir mi 4to y 5to eje?
- Tipo de Aplicación. Considera si requieres más de 1 eje (adicional a los que ya tiene tu centro de maquinado CNC), si requieres hacer contorneado o corte de relieve, si deseas posicionar tu pieza para maquinar en más de una cara.
- Tipo de Control y drives de tu máquina CNC. El 4to y 5to eje que vayas a agregar a tu equipo tiene que ser compatible con estos componentes. Esta compatibilidad asegurará que al llegar tu 4to y 5to eje e instalarlo a tu equipo, este funcione perfectamente.
- Peso de la pieza de trabajo. El peso de tu pieza genera una inercia que debe ser controlada por estos mecanismos. Generalmente, entre más pesada sea tu pieza, más grande deberá ser tu 4to y 5to eje.
- Longitud de herramientas. Si tu pieza es pequeña en relación al tamaño del plato del 4to o 5to eje, la herramienta podría ser una zona de interferencia con el plato.
- Zonas de interferencia del equipo o en el área de trabajo. Se debe considerar el tamaño de la mesa, el espacio que tenemos en el área de trabajo de mi centro de maquinado CNC. Esto nos debe indicar si el 4to o 5to eje cabe en la posición en la que los necesitamos sin quitarnos tanto espacio de la mesa.
- Ubicación de motores del accesorio. Existen 4tos y 5tos ejes con el motor trasero, izquierdo o derecho. Dependiendo del tamaño de la pieza, si se requieren bases o contrapuntos, se te puede recomendar una ubicación específica del motor y tamaño del 4to o 5to eje que necesitas.
Recuerda que nuestro equipo especializado comercial, de servicio o ingeniería te puede ayudar a hacer más eficientes tus centros de maquinado CNC con una mesa rotatoria de 4to y 5to eje de nuestra marca representada TJR. Dependiendo de tu aplicación, siempre te ayudaremos a encontrar la solución en la que tu empresa tenga la mejor productividad.
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