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¿Qué es el mecanizado de 5 ejes?

Autor: Jack; Última modificación: 12 de diciembre de 2023

Breve introducción del mecanizado de 5 ejes 

En el pasado, el mecanizado tradicional ha utilizado tres dimensiones: el eje X, el eje Y y el eje Z. Y hasta el día de hoy, el mecanizado de 3 ejes sigue siendo un método de mecanizado muy popular para producir productos y piezas en el campo CNC. Pero con el desarrollo continuo de la industria del mecanizado y los requisitos más altos para piezas complejas, la tecnología de mecanizado de 5 ejes debe aparecer en el ojo público. 

En los últimos años, los centros de mecanizado CNC de 5 ejes se han utilizado en campos más amplios. En aplicaciones prácticas, cada vez que las personas se encuentran con el problema de mecanizar piezas con formas especiales o complejas, la tecnología de mecanizado CNC de 5 ejes es, sin duda, un método importante para resolver tales problemas. Cada vez más fabricantes tienden a buscar equipos CNC de 5 ejes para un mecanizado de alta eficiencia y calidad. Pero, ¿realmente entiende el mecanizado de 5 ejes?

Diferencias entre el mecanizado de 5 ejes y el mecanizado de 3+2  

Algunas personas pueden confundir las dos tecnologías de mecanizado CNC. Entonces, ¿qué método de procesamiento debemos elegir? ¿Y qué diferencias hay entre el mecanizado CNC de 5 ejes y el mecanizado CNC de 3+2 ejes? Aquí haré una breve introducción para ayudarte a salir de la confusión.

1. Definición

En primer lugar, podemos distinguirlos de la definición. El verdadero mecanizado de 5 ejes también se denomina mecanizado de varillaje de 5 ejes. Eso significa que los cinco ejes se pueden vincular al mismo tiempo para procesar. Mientras que el mecanizado de 3+2 ejes es por naturaleza un proceso de mecanizado de 3 ejes. También se conoce comúnmente como procesamiento de posicionamiento de 5 ejes o falso mecanizado de 5 ejes. Es decir, se colocan dos ejes giratorios adicionales para fijar el material. Y solo los otros tres ejes pueden procesar simultáneamente. 

2. Aplicación

En segundo lugar, son adecuados para diferentes aplicaciones. El mecanizado de 5 ejes es adecuado para el mecanizado de superficies y puede realizar varias geometrías complejas con tolerancias más estrictas. Pero el mecanizado de 3+2 ejes es más adecuado para el mecanizado plano.

3. Herramientas

En tercer lugar, el procesamiento de 3+2 ejes generalmente utiliza herramientas de fresado de punta esférica para el procesamiento. Pero la velocidad lineal de la superficie inferior de la fresa de punta esférica es cero y el acabado también es deficiente. Sin embargo, la mejor máquina CNC de 5 ejes a la venta puede superar por completo las deficiencias anteriores y grabar rápidamente superficies lisas.

¿Cómo funciona un centro de mecanizado de 5 ejes?

Dependiendo de los materiales a procesar, la clasificación y métodos de trabajo de los centros de mecanizado CNC de 5 ejes pueden ser muy diferentes. A continuación, tomaré el centro de mecanizado de piedra de 5 ejes Blue Elephant y el centro de mecanizado de espuma de 5 ejes como ejemplos para mostrarle el flujo de trabajo específico del centro de mecanizado de cinco ejes.

Centro de mecanizado de piedra de 5 ejes.

Centro de mecanizado de espuma de 5 ejes

¿Por qué elegir el mecanizado de 5 ejes?

1. Configuración sencilla

La mejor máquina CNC de 5 ejes hace posible tallar fácilmente formas complejas en una sola configuración. No es necesario configurarlo varias veces, lo que puede generar errores. Además, una sola configuración ayuda a reducir el tiempo de configuración y fabricación y aumenta la productividad. Además de acortar los plazos de entrega, la fresadora de 5 ejes también ayuda a aumentar el rendimiento y la calidad del producto.

2. Velocidad de corte más rápida

Dado que la fresadora de 5 ejes permite el movimiento simultáneo a lo largo del eje X y el eje Y, se pueden usar herramientas más cortas y más fuertes. Además, el uso de herramientas de corte más cortas y rígidas puede ayudar a acelerar el proceso de corte con una vibración mínima o simplemente insignificante.

3. Alta precisión

La pieza de trabajo no se mueve durante el proceso de mecanizado CNC de cinco ejes, lo que puede lograr una mayor precisión de mecanizado.

4. Acabado superior

Se utilizan herramientas más cortas en el proceso de mecanizado CNC de 5 ejes, lo que ayuda a lograr un acabado superficial superior y una mejor calidad de la pieza.

5. Mecanizado complejo

Con el router CNC de 5 ejes, se pueden fabricar piezas de máquinas más complejas en menos tiempo y a un costo más bajo. Y es un gran problema y beneficioso para aplicaciones o prototipos que se ejecutan a pequeña escala.

¿Qué es la tecnología de corte por láser de 5 ejes?

A diferencia del mecanizado CNC de 5 ejes, la tecnología de corte por láser de 5 ejes utiliza el láser para cortar y grabar productos. Una máquina de corte por láser de 5 ejes permite la inclinación y rotación de la mesa. Implica mover partes en cinco ejes simultáneamente y es ideal para doblar partes y hacer cortes de esquina. Además, puede mecanizar piezas 3D que requieran taladrado y corte en superficies difíciles o ángulos extremos. 

Aplicación del centro de mecanizado de 5 ejes en el procesamiento de moldes para automóviles

1. Procesamiento de moldes de cavidad profunda

Para usar una máquina de 3 ejes para procesar moldes de cavidades profundas, el portaherramientas y la herramienta deben alargarse. Pero un centro de mecanizado de cinco ejes puede crear mejores condiciones de proceso para el mecanizado de moldes mediante la rotación y el giro adicionales de la pieza de trabajo o del cabezal del husillo. Además, el mecanizado de 5 ejes también puede acortar la longitud de la herramienta de forma adecuada, para evitar que se produzca una colisión entre la herramienta, el portaherramientas y la pared de la cavidad. Además, también reducirá la vibración y el daño de la herramienta durante el procesamiento. Por lo tanto, se prolonga la vida útil de la herramienta y se mejoran considerablemente la calidad y la eficiencia del procesamiento.

2. Procesamiento de la pared lateral del molde

Al mecanizar la pared lateral del molde, si se aumenta la longitud de la herramienta de mecanizado de 3 ejes, su fuerza se reducirá significativamente al mismo tiempo. Y si la longitud de la herramienta es más de 3 veces la longitud normal, incluso resultará en el alivio del cortador. Por lo tanto, reducirá en gran medida la calidad de la pieza de trabajo. Pero si se utiliza el centro de mecanizado de 5 ejes para procesar la pared lateral del molde, el giro del husillo o la pieza de trabajo pueden mantener la herramienta y la pared lateral del molde siempre en un estado vertical. Al mismo tiempo, las fresas frontales de la máquina routera CNC de 5 ejes pueden mejorar la calidad de la pieza de trabajo y prolongar la vida útil de la herramienta.

3. Procesamiento de superficie plana

Al mecanizar la superficie plana del molde, el centro de mecanizado de 3 ejes necesita usar un cortador de bolas para un fresado fino. Sin embargo, la velocidad lineal de la rotación central del cortador de punta esférica es casi cero. Además, el daño a la herramienta es mayor, la vida útil de la herramienta se reducirá drásticamente y la calidad de la superficie del molde también se deteriorará. Mientras usa el centro de mecanizado de 5 ejes para procesar la superficie plana, la herramienta se puede colocar en la pieza de trabajo en un cierto ángulo, lo que puede aumentar la velocidad lineal entre la pieza de trabajo y la herramienta de punta esférica. Por lo tanto, no solo se puede prolongar la vida útil de la herramienta, sino que también se mejorará en gran medida la calidad de la superficie de la pieza de trabajo.

4. Procesamiento de superficies irregulares

Cuando se mecanizan moldes con superficies curvas irregulares, el estado de corte de la punta de la herramienta de la cortadora de 3 ejes no puede garantizar la perfecta calidad de cada parte del molde. Para moldes con frecuentes cambios de curvatura o ranuras profundas, pueden ser procesados ​​por una máquina CNC de 5 ejes. La herramienta de corte siempre puede lograr el mejor estado de corte. Y la herramienta puede optimizar la dirección de movimiento de toda la ruta de procesamiento. Además, la herramienta también puede realizar movimientos lineales al mismo tiempo. Cada parte de la superficie del molde es perfecta.
Procesamiento de superficies irregulares

5. Procesamiento de diferentes formas geométricas. 

Al mecanizar un molde con un plano curvo 3D, el centro de mecanizado de 5 ejes puede cambiar el ángulo de trabajo de la herramienta en cualquier área. Así, se completa el mecanizado del molde geométrico.

6. Mecanizado de agujeros inclinados en la superficie inclinada 

Al mecanizar el orificio inclinado en la superficie inclinada del molde, el centro de mecanizado de cinco ejes puede colocar el husillo en el lado vertical de la superficie inclinada de la pieza de trabajo a través de la acción de mecanizado del cabezal oscilante. Al mismo tiempo, también localizará la posición precisa del agujero. Luego, el mecanizado de los agujeros inclinados puede completarse con un solo movimiento de uno de los ejes lineales del eje principal. Además, la precisión del agujero se puede mejorar significativamente.

7. Fresado de líneas rectas sin cambio de dirección 

Para fresar sin cambio de dirección, siempre que la punta de la herramienta dibuje una línea recta. Si es necesario cambiar la dirección, la punta de la herramienta puede dibujar una curva. 

Cuando se cambia la dirección de la punta de la herramienta, si desea una línea recta, debe darle a esta curva la compensación necesaria. Es extremadamente importante aplicar un centro de mecanizado de cinco ejes. Si el sistema de control no tiene en cuenta la longitud de la herramienta, es muy probable que se salga de la posición de trabajo actual. Porque la herramienta gira alrededor del centro del eje y la punta de la herramienta no se puede fijar. Pero el sistema de mecanizado CNC de 5 ejes puede controlar mejor los 5 ejes. Aunque se cambia la dirección de la herramienta, la posición de la punta de la herramienta puede permanecer sin cambios. Durante este proceso, también se calcula automáticamente el movimiento de compensación necesario del eje x, el eje y y el eje z. Además, la precisión del mecanizado mejora significativamente.

¿Qué centro de mecanizado de 5 ejes es el adecuado para usted?

Tipos de máquina CNC de 5 ejes

   

Sierra de puente de corte de piedra CNC de 5 ejes

Un poco diferente de otros centros de mecanizado de 5 ejes, está especialmente diseñado para cortar y grabar varios tipos de materiales de piedra como piedras de cuarzo, piedras de mármol, piedras de granito, losas de roca, piedras artificiales, etc. Toda la máquina CNC de 5 ejes de piedra a la venta. Por ejemplo, la sierra de puente de piedra de mecanizado de 5 ejes puede realizar fresado de bordes rectos e inclinados, biselado, corte de bordes de arco, seguimiento de bordes, etc. Lo más importante es que está equipado con el sistema de control de 5 ejes Blue Elephant desarrollado de forma independiente por nosotros, que puede lograr perfectamente el efecto de procesamiento de piedra que los clientes desean.

¿Cuánto cuesta un centro de mecanizado de 5 ejes?

Si usted es un principiante en el mecanizado de 5 ejes, no le sugerimos que compre una máquina CNC de 5 ejes usada para la venta. Aunque el router CNC de 5 ejes de segunda mano será mucho más barato, también será más difícil de mantener y operar. Nosotros, Blue Elephant CNC Machinery, podemos ofrecerle el mejor precio económico de máquina CNC de 5 ejes. El precio del centro de mecanizado CNC de 5 ejes generalmente oscila entre $ 85,000 y $ 150,000. Mientras que el precio de la sierra de puente de piedra de 5 ejes es de $ 30,000 a $ 40,000. Esto es solo para referencia. Porque también ofrecemos a nuestros clientes un servicio personalizado para el tamaño y la configuración de las máquinas. Por lo tanto, el precio de la máquina CNC de 5 ejes personalizada tendrá una pequeña diferencia.

Palabra al fin

El contenido descrito anteriormente resume la mayor parte de la información sobre el mecanizado de 5 ejes. Puede comprender cómo se procesa el centro de mecanizado de 5 ejes. Sabrás cuáles son las ventajas del mecanizado en 5 ejes y dónde aplicar. Y aprenderá a distinguir el procesamiento de 5 ejes y el procesamiento de 3+2. Además, también aclarará el importante papel y la aplicación del mecanizado de 5 ejes en la industria de moldes de automóviles. Además, este artículo también puede darle ideas para comprar el mejor centro de mecanizado de 5 ejes adecuado a un costo económico.

Esta es la razón por la que muchos clientes están interesados ​​en el mecanizado de 5 ejes. Si hay algo más que no he mencionado o que desea saber, no dude en contactarnos. Nosotros, Blue Elephant CNC Machinery, no lo decepcionaremos.