Torno multieje CNC Nakamura Tome MTJ 100, una de las últimas incorporaciones de Kuzu Decoletaje

Cuando pensamos en el mecanizado de piezas tendemos a pensar de inmediato en el mecanizado tradicional en 3 ejes (radial, axial y tangencial), sea en máquinas herramientas convencionales como en máquinas herramientas de control numérico CNC.

A partir de ahí surge el concepto de mecanizado multieje, proceso de mecanizado donde estas herramientas controladas por un ordenador de control numérico se mueven con 4 o más grados de libertad, para producir piezas por medio de tareas tales como el fresado, el corte con chorro de agua o corte con láser.

Y, como decíamos, las máquinas-herramienta típicas CNC son capaces de realizar traslaciones a lo largo de 3 ejes, mientras que las máquinas multieje también son capaces de realizar rotaciones alrededor de uno o de múltiples ejes.

Cierto es que las máquinas herramientas han facilitado en gran manera la producción en serie de piezas, y mucho más las llamadas CNC, ya que al estar controladas por ordenador reducen los tiempos de producción al tiempo que aumentan la precisión de las piezas mecanizadas. Y cuando se trata de producir piezas de una geometría compleja los 3 ejes mencionados anteriormente se vuelven insuficientes.

A partir de estas necesidades han aparecido los llamados “centros de mecanizado” que permiten trabajar con 4 o más grados de libertad. Esto se logra partiendo de los 3 ejes originales (radial, axial y tangencial), mediante la realización de movimientos angulares con respecto a los mismos.

Torno multieje CNC Nakamura Tome MTJ 100, una de las últimas incorporaciones de Kuzu Decoletaje

Torno multieje CNC Nakamura Tome MTJ 100, una de las últimas incorporaciones de Kuzu Decoletaje

Las máquinas multieje ofrecen varias mejoras sobre otras herramientas CNC, aunque dada la complejidad añadida el precio de las máquinas es más elevado. No obstante, hay que tener en cuenta que ofrecen las siguientes ventajas:

  • Una disminución de la cantidad de trabajo para mecanizar la pieza si, en un proceso alternativo, ésta tuviera que ser girada o recolocada manualmente a lo largo del proceso e fabricación.
  • Durante el mismo mecanizado se puede obtener un mejor acabado superficial a través de movimientos tangenciales de la herramienta.
  • Se pueden fabricar piezas más complejas, y especialmente aquellas que que tengan hendiduras, agujeros o requieran mecanizados en curva.

El número de ejes para las máquinas multieje varía de 4 a 9. Cada eje de movimiento es llevado a cabo tanto a través de movimientos del soporte de la pieza como a través del movimiento de la herramienta. Puesto que la configuración de ejes puede variar, un mismo número de ellos en máquinas diferentes no asegura que los movimientos a realizar para llevar a cabo la operación sean los mismos.

De estos centros de mecanizado, los más comunes, dada su versatilidad sin llegar a una complejidad extrema, son los que realizan el mecanizado 5 ejes. Con estas máquinas es posible mecanizar piezas complejas, superficies laterales y angulares, así como también contrasalidas que requieran interpolar en 5 ejes de manera simultánea.

Algunas otras ventajas que este tipo de máquinas aportan son las siguientes:

  • Posibilidad de trabajar 5 caras diferentes de la pieza simultáneamente, eliminando la necesidad de cambios de medios de sujeción y reposicionamiento, mientras que se aumenta la precisión y la repetitividad.
  • Posibilidad de que las herramientas alcancen secciones de la pieza imposibles de alcanzar para las máquinas convencionales.
  • Combinación de diferentes tipos de herramienta de manera simultánea, como pueden ser herramientas de fresado, torneado y taladrado, junto con herramientas de procesos más sofisticados como corte con chorro de agua o láser.
  • Capacidad de trabajar con variedad de materiales en una misma máquina.
  • Ahorro de espacio físico en planta.
  • Disminución de vibraciones no deseadas debido al aumento de la robustez dinámica.

Es necesario hacer notar que estás máquinas pueden desarrollar eficazmente su trabajo debido a los grandes avances que ha habido en los últimos años en el software empleado en los programas que las controlan.

Actualmente hay una gran cantidad de sistemas de software CAM (Computer Aided Manufacturing – Fabricación Asistida por Ordenador) capaces de soportar mecanizado multieje, incluyendo software que puede automáticamente convertir recorridos de herramienta en 3 ejes a recorridos en 5 ejes.

Los programas de control de las máquinas CNC habitualmente son compaltibles con los sistemas CAD/CAM más conocidos y utilizados, lo que permite un flujo de trabajo optimizado desde el área de diseño hasta el producto final.

Un futuro prometedor

Gracias al conocido como “internet de las cosas” -“IoT” por sus siglas en inglés- se prevé que el desarrollo tecnológico en el ámbito del mecanizado 5 ejes se acelere en los próximos años.

La conexión de máquinas-herramienta CNC y smartphones ya ha sido probada con éxito, lo que abre un amplio abanico de posibilidades en cuanto a la monitorización remota de las actividades de las máquinas y la producción, así como una automatización de las mismas.

También se habla de integraciones de diversas funcionalidades, tales como lectores de huellas y de iris, comandos de interrupción de operación y reinicio de programas mediante voz, nanotecnología y picotecnología, entre otras, que aunque suenan a ciencia ficción están muy cerca de hacerse realidad hoy en día y llegar al mundo industrial.

Hoy en día, sin ninguna duda, el mecanizado 5 ejes es vital en los procesos de producción de la industria metal-mecánica y seguirá siendo cada vez más importante al integrar las funcionalidades que los avances tecnológicos van aportando.

En Kuzu Decoletaje estamos comprometidos con nuestros clientes y sus necesidades, por lo que estamos incorporando nuevas máquinas multiejes para dar servicio de mecanizado por decoletaje de precisión con la calidad, fiabilidad y seriedad en la entrega que nos caracterizan.

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