Máquinas CNC de 5 ejes

Tipos de máquinas CNC de 5 ejes

Una máquina CNC de 5 ejes se refiere a un dispositivo de control numérico por computadora que puede moverse a través de cinco ejes diferentes, que incluyen los tres habituales de las piezas de la máquina (mesa, bancada u otros dispositivos) que ayudan a sujetar la pieza de trabajo y dos partes rotatorias adicionales ubicadas en el lateral, generalmente llamadas eje A y eje B. Hay dos tipos principales de **máquinas CNC de 5 ejes**: adiciones de eje rotatorio de mesa de accionamiento directo y máquinas fresadoras CNC de 5 ejes completas.

• Adiciones de eje rotatorio de mesa de accionamiento directo: Las adiciones de eje rotatorio de mesa de accionamiento directo suelen montarse en la mesa de una máquina. Proporcionan los ejes A y B para una rotación simplificada de las piezas. Estas adiciones son asequibles y permiten a los aficionados tener una máquina CNC de 5 ejes sin invertir en una por completo. Una desventaja de este tipo es que solo implementa parcialmente el sistema de 5 ejes a través de los ejes A y B únicamente. Los modelos increíblemente complejos pueden no ser alcanzables.
• Máquinas fresadoras CNC de 5 ejes completas: Este es el tipo de máquina CNC de 5 ejes más típico o probablemente más avanzado. Los 5 ejes aquí incluyen las partes rotatorias A, B, C, D y E. Por lo general, en una máquina fresadora CNC de 5 ejes, un eje mueve el molino CNC lateralmente en un ángulo de 90° a lo largo de toda la longitud más considerable de un dispositivo de la pieza de trabajo (conocido como el eje A). Rotando perpendicular al eje A, el eje B mueve de manera similar el dispositivo CNC pero no incluye un ángulo de 90°. El eje C luego se mueve horizontalmente como el eje A, pero generalmente se ubica en el extremo del torno. Los ejes D y E son movimientos rotatorios adicionales que implican girar la mesa/dispositivo de la pieza de trabajo verticalmente (el eje E) u horizontalmente (el eje D). Estas máquinas CNC de 5 ejes completas suelen ser caras debido a sus características y capacidades de alta gama en comparación con las adiciones rotatorias.

Especificaciones y mantenimiento

En el caso de las máquinas CNC de 5 ejes, las especificaciones pueden variar según el tipo de producto y el modelo. Aquí hay algunas especificaciones generales a tener en cuenta:

• Eje: El número de ejes es un factor determinante para las máquinas CNC de 5 ejes. Las máquinas CNC de 5 ejes tienen cinco ejes de movimiento coordinados para el tallado y corte de piezas de trabajo.
• Husillo: Las especificaciones para los husillos de 5 ejes podrían incluir potencia, velocidad y tipo. Por ejemplo, una máquina CNC de 5 ejes puede tener un husillo de 10k a 20k vatios con un tipo de accionamiento eléctrico o neumático, por correa o directo.
• Rotación: Las especificaciones para la rotación de una máquina CNC de 5 ejes considerarán el rango de movimiento y el mecanismo de control. El rango de movimiento para las máquinas de 5 ejes suele ser de +/- 90 grados a +/- 360 grados. Los mecanismos de control pueden ser hidráulicos, neumáticos o eléctricos.
• Mesa de trabajo: Las especificaciones de la mesa de trabajo incluirán tipos como sujeción, ranura en T y vacío. Los tamaños de la mesa de trabajo para las máquinas de 5 ejes también diferirán según el tipo de máquina y producto.
• Motor: Las especificaciones del motor para una máquina de 5 ejes incluyen el tipo, paso a paso o servo; potencia del motor y par de apriete.
• Tamaño de la máquina: Las dimensiones generales para la longitud, el ancho, la profundidad de una máquina CNC de 5 ejes y el peso diferirán según el tipo de máquina y su configuración. Un ejemplo relevante sería que una fresadora CNC de 5 ejes podría medir 2700 x 2100 x 1200 mm y pesar 630 kgs.
• Sistema de control: Las especificaciones del sistema de control incluyen el software y el sistema operativo que se utilizan. Un ejemplo sería una máquina que utiliza el control Siemens Sinumerik.

Las máquinas CNC de 5 ejes deben mantenerse para garantizar que funcionen bien durante un período prolongado. Aquí hay algunos consejos de mantenimiento:

• Limpieza: Utilice un compresor de aire para eliminar el polvo de la máquina. Se puede aplicar un paño limpio o un cepillo para eliminar cualquier polvo que se deposite en las esquinas y lugares difíciles de alcanzar. Para los residuos de refrigerante solubles en agua, se puede utilizar agua tibia y un poco de jabón para lavar los residuos de la mesa de trabajo. Asegúrese de que no entre agua en los armarios eléctricos. Después del lavado, seque bien la mesa de trabajo. El proceso debe repetirse cada 1 o 2 meses.
• Lubricación de las piezas principales: Los rieles lineales, los tornillos de bola y otras partes móviles deben engrasarse o aceitarse regularmente. El programa de engrase puede ser mensual o semanal, según el uso de la máquina.
• Almacenamiento de herramientas: Es esencial almacenar las herramientas de mecanizado en un entorno limpio y sin humedad. Utilice portaherramientas para herramientas CNC y engrase ligeramente antes de guardarlas.
• Conexiones de electrodos: Las conexiones de electrodos a la fuente de alimentación de la máquina deben inspeccionarse y limpiarse ocasionalmente para garantizar que estén firmes y libres de corrosión.
• Protección contra el polvo: Asegúrese de que todos los cables de la máquina estén limpios y libres de polvo. Utilice cubiertas para cables y tuberías a prueba de polvo para proteger los cables de la suciedad ambiental.
• Lavado mensual: Cada mes, los rieles, las roscas de los tornillos y las pistas de guía de la máquina, incluidas todas las piezas que se mueven y rozan, deben limpiarse. El aceite de lubricación y cualquier materia extraña deben eliminarse. Utilice un paño de algodón y alcohol o una solución de limpieza para llevar a cabo este proceso.

Usos de las máquinas CNC de 5 ejes

Una máquina CNC de cinco ejes es una máquina versátil y adaptable que se puede utilizar en diferentes industrias y para diversas aplicaciones. Se utiliza en los siguientes escenarios:

• Maquinaria y piezas industriales

  Una máquina CNC de cinco ejes puede mecanizar fácilmente geometrías complejas como orificios contorneados y conos de múltiples ángulos. Estas geometrías son comunes en la industria aeroespacial, del petróleo y el gas, la generación de energía y otras industrias.

• Componentes médicos

  Las máquinas herramienta con control de cinco ejes son ideales para mecanizar instrumentos e implantes médicos con alta precisión. Pueden producir rápidamente piezas pequeñas e intrincadas como válvulas y tornillos óseos.

• Herramientas y dispositivos

  El mecanizado de cinco ejes puede fabricar rápidamente dispositivos de mecanizado, plantillas de montaje y dispositivos de sujeción de piezas de trabajo. Estos dispositivos suelen tener geometrías complejas y requieren una precisión considerable.

• Niveles y calibradores

  Una CNC de cinco ejes puede mecanizar fácilmente piezas con tolerancias estrechas, como manómetros de presión, flujo y temperatura. Su eficiencia y precisión ayudan a producir estos componentes de precisión rápidamente.

• Componentes aeroespaciales

  La máquina CNC permite el mecanizado de forma libre de diseños complejos de componentes de aeronaves. Estos componentes incluyen blisks, ruedas de turbinas y piezas estructurales de aeronaves. Además, la máquina tiene la resistencia y la precisión para cumplir con los requisitos de la industria aeroespacial.

• Partes hidráulicas y neumáticas

  La máquina CNC puede producir componentes hidráulicos y neumáticos con alta precisión. Estos componentes incluyen válvulas, accesorios y otros elementos de control de flujo.

• Piezas de automóvil

  Una máquina CNC de cinco ejes facilita la producción de piezas de automóvil de precisión como carcasas de turbo, puertos de culata y diseños de ruedas con geometría compleja.

• Componentes marinos

  La máquina se puede utilizar para fabricar componentes marinos como hélices y timones a partir de varios materiales para adaptarse a diferentes requisitos de aplicaciones marinas.

• Piezas personalizadas

  Una máquina CNC de cinco ejes es ideal para producir piezas personalizadas con diseños intrincados para aplicaciones especiales en diversas industrias.

Cómo elegir máquinas CNC de 5 ejes

Antes de comprar una máquina CNC de 5 ejes, investigue sus especificaciones. Busque la posición, el sistema de control, la precisión, la capacidad de trabajo y las variedades de herramientas.

Determine el tipo de materiales que las empresas planean utilizar con la máquina CNC de 5 ejes. Si bien algunas máquinas pueden ser más adecuadas para materiales específicos, la mayoría son compatibles con varios. Elija una que coincida con el material más utilizado en el área.

Elija una máquina que se adapte al tamaño de la pieza de trabajo y determine el tamaño y el peso máximos de los objetos que procesará la máquina. Luego, obtenga una máquina CNC de 5 ejes con la capacidad y el espacio de trabajo adecuados. Asegúrese de que tenga los sistemas de sujeción y fijación necesarios para manejar piezas pesadas o grandes.

Obtenga una máquina cuya velocidad del husillo satisfaga los requisitos de material de la empresa. ¿Trabaja con materiales como compuestos y titanio? Si es así, entonces obtenga una máquina con husillos de al menos 10,000 rpm. Elija uno con un husillo potente para mecanizar metales como el acero.

Es esencial conocer el nivel de experiencia del operador que manejará las máquinas CNC de 5 ejes. Considere obtener una máquina fácil de usar si el operador es un principiante. Obtenga uno con capacidades avanzadas si el operador tiene experiencia.

Considere los costos de mantenimiento de la máquina CNC de 5 ejes. Busque una máquina con piezas de repuesto fácilmente disponibles y componentes de bajo costo. Además, verifique si hay proveedores de servicios cerca que puedan ofrecer asistencia de mantenimiento.

Preguntas frecuentes sobre máquinas CNC de 5 ejes

P1: ¿Cuál es la ventaja de las máquinas CNC de 5 ejes sobre las máquinas de 3 y 4 ejes?

A1: Las máquinas CNC de 5 ejes brindan mayor flexibilidad y pueden crear obras de arte complejas. También reducen el número de configuraciones necesarias y mejoran la precisión.

P2: ¿Pueden los usuarios agregar más de cinco ejes a una máquina CNC?

A2: Sí, es posible agregar más de cinco ejes adicionales a una máquina CNC. Sin embargo, a medida que aumenta la complejidad, también aumentan el costo y el tiempo necesarios para completar la máquina.

P3: ¿Cuáles son las dos formas en que un eje de una máquina CNC puede moverse?

A3: Los dos movimientos para un eje de una máquina CNC son la rotación y el movimiento lineal. Un eje puede moverse en línea recta o podría ser un eje que gira.