En Mecanizado CNCEl mecanizado simultáneo de 5 ejes y el de 3+2 ejes son los dos tipos principales. Cada uno tiene sus propias características y posibilidades de uso. El de 5 ejes simultáneo permite mecanizar en cinco ejes independientes simultáneamente. Permite manejar formas muy complejas y es ideal para mecanizado de alta precisión. El de 3+2 ejes añade dos ejes rotativos al mecanizado tradicional de tres ejes. Si bien no permite mecanizar simultáneamente en los cinco ejes, ofrece mejores ángulos de contacto y mayor eficiencia para ciertas piezas complejas.
Próximo, Yonglihao Machinery Describirá los usos específicos, las ventajas y la guía de selección para el mecanizado simultáneo de 5 ejes y 3+2 ejes. Esto le ayudará a comprender mejor estas dos tecnologías de mecanizado y a encontrar las mejores soluciones para sus proyectos.
Tabla de contenido
¿Qué es el mecanizado CNC sincronizado de 5 ejes?
Entonces, ¿Qué es el mecanizado CNC de 5 ejes?Las herramientas de mecanizado CNC de 5 ejes mueven la herramienta de corte en cinco ejes. Tres ejes lineales y dos ejes rotatorios trabajan en conjunto para mecanizar la pieza deseada. La siguiente tabla muestra los ejes de una máquina CNC de 5 ejes y su funcionamiento.
| Eje | Forma de trabajar |
| Eje X | Se mueve de izquierda a derecha |
| Eje Y | Se mueve de adelante hacia atrás |
| Eje Z | Se mueve de arriba a abajo |
| Eje A | Gira alrededor del eje X (se inclina hacia atrás y hacia adelante) |
| Eje B | Gira alrededor del eje Y (se inclina de izquierda a derecha) |
A y B son los dos ejes rotatorios, conocidos como eje de la mesa basculante y eje rotatorio de la mesa, respectivamente. Como se puede observar en el movimiento de los ejes, el mecanizado de 5 ejes aumenta el movimiento del husillo o la mesa de la herramienta. Como resultado, la herramienta de corte se mueve y gira más. Esto aumenta... eficiencia del mecanizado CNC convencional métodos.
El cuarto y quinto eje permiten a la máquina CNC mecanizar cinco caras simultáneamente. Como resultado, la máquina CNC de 5 ejes es muy precisa y rápida. Además, agiliza el proceso de fabricación de estructuras y características complejas. Al requerir poca preparación, el proceso es ideal para múltiples usos y ahorra dinero.
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¿Qué es el mecanizado CNC de 3+2 ejes?
El mecanizado estándar de 3 ejes se suele realizar con fresadoras verticales y horizontales. Sin embargo, se añaden muñones giratorios basculantes y una mesa giratoria para permitir el movimiento en dos ejes giratorios adicionales. Este enfoque se conoce como mecanizado CNC de 3+2 ejes.
Este proceso también se conoce como mecanizado de posicionamiento de 5 ejes. Esto se debe a que los ejes 4.º y 5.º mantienen la pieza en una posición específica. En lugar de tener que desplazarse durante todo el proceso de mecanizado, se pueden realizar operaciones de mecanizado regulares de 3 ejes. Además, los centros de mecanizado de 3+2 ejes cuentan con herramientas de corte más cortas y resistentes. De esta forma, se garantiza una mayor estabilidad dimensional.
La configuración de mecanizado 3+2 es incluso mejor que un centro de mecanizado estándar de 3 ejes. Permite mecanizar piezas desde todos los lados. Además, reduce la necesidad de más configuraciones en el proceso de fabricación. Como resultado, se reducen los plazos de producción y los costes.
Comparación del mecanizado de 5 ejes frente al mecanizado de 3+2
La configuración es la principal diferencia entre el mecanizado CNC de 3+2 y 5 ejes. Las máquinas CNC de 5 ejes pueden mover la herramienta de corte en cinco direcciones. Por otro lado, en las máquinas CNC de 3+2 ejes, las máquinas CNC de 3 ejes se utilizan con muñones giratorios basculantes y mesas giratorias.
Los tipos de productos e industrias que pueden mecanizarse con el mecanizado CNC de 3+2 y 5 ejes también difieren. El mecanizado CNC de 3+2 ejes se utiliza principalmente para el mecanizado de superficies planas, mientras que el mecanizado CNC de 5 ejes es más adecuado para el mecanizado de superficies con contornos complejos. Dado que el mecanizado CNC de 5 ejes ofrece más funciones, puede mecanizar piezas de diversas formas y funciones para diversas industrias.
Sin embargo, no todos los proyectos requieren el uso de mecanizado CNC sincronizado de 5 ejes. En algunos casos, un método de mecanizado de 3+2 ejes puede ser más útil. Por lo tanto, es necesario comprender las ventajas y desventajas del mecanizado CNC de 5 ejes y de 3+2 ejes para elegir la mejor opción.
Ventajas del mecanizado CNC de 5 ejes
Existen muchos beneficios de utilizar métodos de mecanizado CNC de 5 ejes, como los siguientes:
- Mayor precisión: El mecanizado CNC de 5 ejes requiere menos ajustes mínimos, lo que reduce el riesgo de error. Esto mejora la funcionalidad del mecanizado de precisión CNC, lo que resulta en mejores resultados. Con las herramientas de 5 ejes actuales, no es necesario modificar el ángulo de la pieza cortada. Esto significa que las tolerancias de las piezas mecanizadas serán más precisas.
- Alta velocidad de corte y repetibilidad: En el mecanizado CNC de 5 ejes, la herramienta de corte suele ser perpendicular a la superficie a cortar. Esta disposición permite retirar más material a medida que la herramienta gira. Como resultado, se reducen los tiempos de ciclo y los costes totales de mecanizado. Además, ciertas configuraciones de máquina permiten utilizar herramientas de corte más cortas. Esto prolonga la vida útil de las herramientas y garantiza su reutilización.
- Capacidad para fabricar piezas complejas: Dado que una máquina CNC de 5 ejes puede mecanizar cinco ejes simultáneamente, puede cortar piezas curvas y otras con múltiples superficies. Este tipo de mecanizado cuenta con ejes rotatorios adicionales, lo que le permite manejar diseños y geometrías más complejos. En otras palabras, el mecanizado CNC de 5 ejes permite obtener la forma deseada de la pieza en una sola operación y no requiere utillaje complejo.
- Mejor acabado superficial: El eje adicional de una máquina CNC de 5 ejes garantiza la correcta alineación de la pieza. Es decir, la acerca a la herramienta de corte. Como resultado, se puede utilizar una herramienta de corte más corta para producir la forma deseada con mínima vibración. Cuanta menos vibración haya, menos probable será que se produzcan marcas de vibración en el producto final. Algunas máquinas CNC también utilizan más el husillo al cortar áreas angulares. Con esta técnica, se puede lograr un mejor acabado superficial. Además, se reduce el tiempo y el coste del posprocesamiento.
- Reducir costos y tiempos de ciclo: En la mayoría de los casos, las piezas mecanizadas en 5 ejes se pueden mecanizar en una sola pasada. Esto se debe a la rapidez de este método. Dado que la máquina CNC de 5 ejes solo requiere una configuración, se ahorra tiempo y dinero. Además, el uso de herramientas más cortas y duraderas evita cambios frecuentes. Esto también ahorra tiempo y costes de mecanizado.
Desventajas del mecanizado CNC de 5 ejes
Aunque el mecanizado CNC de 5 ejes es muy útil, presenta algunos problemas. A continuación, se detallan algunos:
- Costo inicial más alto: El coste de las máquinas CNC de 5 ejes y el software que requieren es bastante elevado. Mientras que el precio de una máquina CNC de 3 o 4 ejes es mucho menor. Asimismo, el mantenimiento de una máquina CNC de 5 ejes es más complejo que el de una máquina convencional. Este factor también afecta directamente el precio del mecanizado de piezas de 5 ejes.
- No apto para algunas aplicaciones: Existen situaciones que no permiten el uso de técnicas de mecanizado de 4 y 5 ejes. Por ejemplo, la herramienta de corte es demasiado corta o el vástago demasiado ancho. En estos casos, no es posible evitar las vibraciones en ángulos inclinados.
- Se requiere programación compleja: Debido a que las máquinas CNC de 5 ejes tienen direcciones de rotación adicionales y trayectorias espaciales complejas, se requiere mayor programación para lograr la precisión, la exactitud y la calidad superficial requeridas en el mecanizado. Además, el mecanizado de 4 y 3 ejes es más propenso a errores que el de 5 ejes.
Ventajas del mecanizado CNC de 3+2 ejes
En comparación con otras máquinas CNC, el mecanizado CNC de 3+2 ejes ofrece las siguientes ventajas:
- Fabricación de características más complejas: Con los procesos de mecanizado 3+2, las herramientas de corte pueden ser más cortas y duras. Con estas herramientas, se pueden crear paredes inclinadas, socavados en cavidades y muchas otras formas complejas. Además, las herramientas pueden utilizarse de forma específica para que el área de corte forme un ángulo específico. Además, el cabezal del husillo puede moverse hacia abajo y acercarse a la pieza de trabajo simultáneamente. Por lo tanto, este método también puede utilizarse para mejorar la precisión y prolongar la vida útil de la herramienta.
- Menos programación: La trayectoria espacial del mecanizado CNC de 3+2 ejes es menor que la del mecanizado sincronizado de 5 ejes. Como resultado, la herramienta recorre una distancia menor y su movimiento de rotación es menor. Esto facilita la programación del mecanizado de formas libres.
- Costos y tiempos de ciclo reducidos: En la mayoría de los centros de mecanizado CNC de 3 ejes convencionales, es necesario detener el husillo varias veces para mecanizar diferentes superficies. Esto puede resultar muy difícil si se necesitan mecanizar cinco o más áreas. El mecanizado CNC de 3+2 ejes, en cambio, ayuda a solucionar este problema. Permite mecanizar cinco áreas diferentes simultáneamente.
Desventajas del mecanizado CNC de 3+2 ejes
Al utilizar el método de mecanizado CNC de 3+2 ejes, el ángulo entre la herramienta y la muela suele permanecer constante. Por lo tanto, es posible que se necesiten varias vistas con nombre para visualizar las superficies de piezas CNC complejas. Esto suele provocar cruces de líneas de herramienta, lo que prolonga los tiempos de mecanizado.
Leer más: Mecanizado multieje: mecanizado CNC de 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes
Industrias y sus respectivos métodos de mecanizado
El mecanizado CNC utiliza tecnologías simultáneas de 5 ejes y 3+2 ejes. Estas se utilizan en muchas industrias, especialmente aeroespacial, automotor, médico Fabricación de dispositivos y electrónica de consumo. Ofrecen ventajas únicas.
Aeroespacial
- Mecanizado simultáneo de 5 ejes: En el sector aeroespacial, esta tecnología fabrica piezas de alta precisión, como álabes de turbinas, carcasas de motores y componentes complejos de naves espaciales.
- Mecanizado de 3+2 ejes: Esto permite fabricar piezas de aeroestructura más grandes y sencillas, como marcos de alas y conjuntos de fuselaje. También es un tipo de mecanizado para mecanizado CNC de gran tamaño.
Automotor
- Mecanizado simultáneo de 5 ejes: Para fabricar componentes de motor complejos, conjuntos de transmisión y piezas de carrocería personalizadas.
- Mecanizado de 3+2 ejes: Se utiliza ampliamente en la fabricación de moldes para automóviles. También fabrica piezas de carrocería y algunas piezas estándar.
Equipo médico
- Mecanizado simultáneo de 5 ejes: Sirve para fabricar implantes personalizados de alta precisión, herramientas quirúrgicas y piezas complejas de dispositivos médicos.
- Mecanizado de 3+2 ejes: Se utiliza para fabricar dispositivos médicos comunes y herramientas adicionales, como stents y carcasas.
Electrónica de consumo
- Mecanizado simultáneo de 5 ejes: Para la producción de piezas complejas de teléfonos móviles, conjuntos de cámaras y dispositivos microelectrónicos.
- Mecanizado de 3+2 ejes: Fabrican componentes para grandes dispositivos electrónicos de consumo, como carcasas para portátiles y placas base para televisores.
Comparación de costos
El mecanizado de 5 ejes es simultáneo. Ofrece una precisión inigualable y gestiona la complejidad con facilidad. Reduce drásticamente los tiempos de mecanizado y las configuraciones. Sin embargo, es más costoso y requiere operarios más cualificados. El mecanizado de 3+2 ejes es económico. Simplifica la programación y la operación. Es ideal para proyectos con presupuestos limitados y necesidades de mecanizado menos complejas.
Consideraciones para elegir un método de mecanizado
Los fabricantes deben elegir entre Simultáneo Servicio CNC de 5 ejes o Servicio de Mecanizado de 3+2 Ejes. Deben considerar los siguientes aspectos:
- Complejidad de la pieza: Para piezas extremadamente complejas, es necesario el mecanizado simultáneo de 5 ejes.
- Costo y presupuesto: Cuando el presupuesto es limitado, se puede considerar el mecanizado de 3+2 ejes.
- Requisitos de precisión y eficiencia de mecanizado: Utiliza tecnología de 5 ejes simultáneos para una alta eficiencia. Permite un mecanizado de altísima precisión.
- Capacidad técnica e inversión en equipos: El mecanizado simultáneo de 5 ejes requiere mayor inversión en tecnología y equipos. Las empresas deben elegir según sus necesidades.
Cada método tiene sus propias ventajas y usos. Esto requiere una empresas de prototipado rápido Con amplia experiencia y capacidades técnicas, como Yonglihao Machinery, podemos brindarle las mejores soluciones para sus necesidades. Esto garantiza el buen funcionamiento del proyecto y la alta calidad del producto.
Resumen
Al elegir entre el mecanizado CNC simultáneo de 5 ejes y el de 3+2 ejes, la clave reside en comprender sus ventajas técnicas y cuándo utilizar cada una. El mecanizado simultáneo de 5 ejes está diseñado para aplicaciones de alta gama que requieren alta precisión y formas complejas. El mecanizado de 3+2 ejes puede utilizarse en aplicaciones menos precisas debido a su coste y simplicidad. El mecanizado simultáneo de 5 ejes es la opción preferida para proyectos que requieren menor precisión. La elección correcta depende de las necesidades del proyecto, el presupuesto y la calidad de mecanizado esperada. Yonglihao Machinery ofrece ambas tecnologías y puede recomendar la mejor solución de mecanizado para las necesidades del cliente. Esto garantiza un buen equilibrio entre resultados y coste.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son las principales diferencias entre el mecanizado simultáneo de 5 ejes y el de 3+2 ejes?
El mecanizado simultáneo de 5 ejes permite un mecanizado preciso en cinco ejes simultáneamente. Es ideal para formas complejas y proporciona mayor precisión y velocidad de mecanizado. El mecanizado de 3+2 ejes añade dos ejes rotatorios a los tres tradicionales. Sin embargo, no se operan simultáneamente. Es adecuado para piezas con requisitos más sencillos a bajo coste.
¿Qué industrias se benefician más de cada tipo de mecanizado?
Mecanizado simultáneo de 5 ejes: Estas máquinas se utilizan en la industria aeroespacial, automotriz y de fabricación de dispositivos médicos. También se emplean en electrónica de consumo. Se emplean especialmente para aplicaciones que requieren alta precisión y mecanizado de formas complejas.
Mecanizado de 3+2 ejes: Para piezas aeroespaciales más sencillas, utilice piezas de automóvil estándar. También para la industria en general y algunos productos electrónicos de consumo básicos.
¿Cómo afectan las consideraciones presupuestarias a la decisión entre elegir el mecanizado simultáneo de 5 ejes y de 3+2 ejes?
El presupuesto es importante para decidir si utilizar el mecanizado simultáneo de 5 ejes o el de 3+2 ejes. El mecanizado simultáneo de 5 ejes es más costoso de usar y operar. Es ideal para proyectos que requieren alta precisión y complejidad. Si el presupuesto es limitado y las necesidades de mecanizado no requieren la alta precisión del mecanizado simultáneo de 5 ejes, el mecanizado de 3+2 ejes será una opción más económica. Cubrirá la mayoría de sus necesidades de mecanizado a un menor costo.