Este tipo de mecanizado, posiblemente sea de los menos conocidos. Para poder realizar una estrategia de mecanizado de 4+2 ejes, necesitamos tener una fresadora o centro de mecanizado con 6 ejes. Existen pocos centros de mecanizado o fresadoras, que dispongan de 6 ejes, ya que es un tipo cinemática poco común en el mundo de la manufactura. Después de leer este artículo, resolveremos todas las dudas que pudieras tener, sobre este tipo de mecanizado.
Fresadoras o Centros de Mecanizado CNC con 6 Ejes
Primero para que podamos entender, que es un mecanizado de 4+2 ejes, vamos a explicar cómo es una fresadora o centro de mecanizado de 6 ejes, respecto a otras máquinas CNC con 5 ejes.
Una fresadora o centro de mecanizado CNC con 6 ejes, sus ejes están dispuestos de la siguiente forma. Por un lado en el cabezal de la máquina, tenemos 2 ejes rotatorios o giratorios, que corresponde con los ejes A y B. Gracias a ello, podemos crear un plano de trabajo de mecanizado, en un punto del espacio.
Además de tener los estos 2 ejes rotatorios o giratorios en el cabezal, tenemos un tercer eje rotatorio o giratorio, que corresponde al eje C, y trabaja de forma independiente, respecto a los otros dos ejes rotatorios, A y B.
Tercer Eje Rotatorio de Máquinas CNC de 6 Ejes, Eje C
Este tercer eje rotatorio, eje C, corresponde con la mesa de la máquina y se le denomina plato divisor. Antiguamente los platos divisores de las fresadoras, eran mecánicos y teníamos que hacer cálculos previos, para calcular las divisiones de una circunferencia completa.
Ahora gracias a los avances del CNC, se ha incorporado un encoder a los platos divisores CNC. Obteniendo precisión de milésimas de grado y podemos programarlos con gran facilidad. Admiten coordenadas absolutas y coordenadas incrementales.
Lo más importante, es que podemos programar los giros del plato divisor, eje C, de forma independiente del programa CNC o programarlo de forma conjunta, con los ejes lineales de la máquina CNC, como ya conocemos, X,Y,Z.
El plato divisor, eje C de una fresadora de 6 ejes, también lo incorporan, otro tipo de máquinas, como las mandrinadoras. Las mandrinadoras suelen tener un sistema más lento a la hora de girar y en algunos casos son mecánicos, ya que solo pueden girar de 90 en 90 grados. Todo depende de la antigüedad de la máquina.
¿Qué Significa Mecanizado 4+2 Ejes?
- 4 ejes: Se refiere a los tres ejes tradicionales de movimiento lineal (X, Y, Z) y un eje rotatorio o giratorio (C) alrededor de un punto fijo. Gracias a este eje adicional podemos mecanizar, curvas y contornos complejos.
- 2 ejes: Corresponden a los dos ejes rotatorios o giratorios adicionales (A y B), que permiten crear un plano de trabajo en el espacio. Esto proporciona una mayor libertad de movimiento y permite acceder a áreas difíciles de alcanzar con configuraciones de menor número de ejes.
¿Cómo Funciona el Mecanizado 4+2 Ejes?
Un mecanizado de 4+2 ejes, la pieza la tenemos perfectamente amarrada a la mesa de la máquina (plato divisor, eje C). Los ejes lineales de la máquina X,Y,Z, trabajan de forma continua, mientras el plato divisor se mueve de forma continua con el plato divisor.
En una misma línea del programa CNC, vamos a encontrar los movimientos de los ejes X,Y,Z,C. Este tipo de trayectorias, se realizan para acceder a zonas de difícil acceso y su mayor ámbito de aplicación es en el copiado de superficies o en desbastes en 3 dimensiones.
Los otros dos ejes rotatorios (A,B) de la máquina CNC o centro de mecanizado CNC, permanecen bloqueados, mientras trabajan los 4 ejes restantes.
¿Cuáles son las Ventajas del Mecanizado 4+2 Ejes?
- Una de las principales ventajas del mecanizado 4+2 ejes, es disponer de una mayor flexibilidad y una estrategia de mecanizado más, en comparación con las fresadoras o centros de mecanizado de 5 ejes.
¿Cuáles son las Desventajas del Mecanizado 4+2 Ejes?
- Como en el mecanizado de 5 ejes, una de las mayores limitaciones, es la velocidad de avance de los ejes rotatorios. En este caso del mecanizado 4+2 ejes, la velocidad del eje rotatorio eje C, en máquinas que disponen de este tipo de mecanizado oscila entre 1500mm/min y 2000mm/min. En comparación con los ejes lineales de una máquina CNC que oscilan entre 20.000mm/min y 30.000 mm/min, la diferencia de velocidad, es más que notable.
- Una gran desventaja del mecanizado de 4+2 ejes, es que tenemos que programarlo mediante software Cad/Cam, y además disponer de un postprocesador definido para este tipo de mecanizado.
- La programación a pie de máquina de estrategia de mecanizado de 4+2 ejes, es prácticamente inviable o imposible. Tendríamos que calcular la velocidad de rotación del plato divisor (eje C) a metros lineales, entre otros factores.
- Los mecanizados que se realizan en estrategia de 4+2 ejes, se pueden realizar en mecanizados de 3+2 ejes o de 5 ejes continuos, con lo que el ámbito real de aplicación, no es demasiado grande.
¿Merece la Pena Adquirir una Fresadora o Centro de Mecanizado con Mecanizado de 4+2 Ejes?
Depende de los tipos de trabajos que vayas a realizar o del sector en el que trabajes. Si el sector al que te dedicas, es aeroespacial o aeronáutico y realizas mecanizados de superficies complejas, puede que este tipo de centro de mecanizado o fresadora, puede ser de gran utilidad.
Tenemos que saber, que no existe la cinemática perfecta, ni la máquina CNC perfecta para todos los trabajos. Todas tiene sus propias limitaciones, nuestro consejo es que si buscas algo muy concreto y tu producción está enfocada al mecanizado en serie o un tipo concreto de piezas, hablar con los fabricantes de maquinaria directamente, puede ser la mejor solución. Podrán asesorarte y darte facilidades, acordes a los trabajos que realices, incluso poder fabricar una máquina CNC a la carta, enfocado a tu producción.
Resumen
Espero que con este artículo, haya podido resolver tus dudas, sobre el mecanizado de 4+2 ejes. Es una lástima que no disponga de fotos o videos de este tipo de mecanizado, para hacerte ver de forma visual, en que consiste. Espero que a pesar de ello, hayas podido entender de que se trata el mecanizado de 4+2 ejes. Nos vemos en la próxima!