En la indústria de la mecanització, l'eix numèric té un paper clau a l'hora de reduir els temps de producció i els terminis de lliurament. També té l'avantatge de reduir els costos de producció i de mà d'obra, ja que les màquines de múltiples eixos requereixen la mínima intervenció de l'operari.
Què és un eix numèric?
En mecanització, l'eix representa la capacitat que té una màquina per moure l'eina de tall o la peça en una o diverses direccions i seguint una trajectòria concreta. Totes les màquines eina tenen un eix numèric; en les màquines més simples i convencionals, són els eixos X, Y i Z que responen als principis d'un pla matemàtic.
Les màquines amb un eix numèric senzill poden fer operacions de mecanització simples. Aquí trobem, per exemple, els torns, les fresadores i els trepants. Ara bé, hi ha màquines eina amb múltiples eixos numèrics: com més eixos tingui la màquina, més avantatges en la mecanització.
L'eix numèric en el CNC
El CNC o control numèric per ordinador és un dels mètodes de mecanització més avançats que hi ha. Es tracta d'un tipus de treball automàtic que requereix la mínima intervenció humana. Això es deu al fet que la màquina eina funciona amb un ordinador central que s'encarrega d'accionar les eines de tall necessàries per fer un treball determinat.
Perquè l'ordinador sàpiga sobre quin eix numèric ha de moure l'eina o la peça, cal carregar-hi el disseny de la peça. Per fer-ho, l'enginyer o l'operari ha de dissenyar la peça en un ordinador extern amb programari de programació específic com el CAD i el CAM; l'un s'encarrega del disseny, mentre que l'altre porta aquest disseny al pla físic.
Quan el disseny és a punt, es carrega a l'ordinador de la màquina eina i es tradueix al llenguatge alfanumèric CNC que fa servir la màquina. És mitjançant aquest llenguatge que l'ordinador sap quina eina de tall ha d'emprar sobre la peça, a quina velocitat s'ha de moure, quina és la profunditat de mecanització, etcètera.
I és que les màquines que incorporen el CNC són capaces de fer diferents treballs sobre una mateixa peça i en un mateix procés. No cal recol·locar ni ajustar la peça a la taula de treball; l'operari tampoc no ha de desmuntar la fresa, per exemple, i muntar una broca al capçal. La màquina ho fa tota sola.
Màquines amb múltiples eixos numèrics
Tot i que cada vegada més màquines eina incorporen el CNC, no totes tenen múltiples eixos numèrics. Només els centres de mecanitzat, els torns i les fresadores inclouen aquesta funció. Sap quin és l'eix numèric en aquests equips?
Centres de mecanitzat
El centre de mecanitzat és potser una de les màquines eina més avançades que hi ha. Són equips molt versàtils que poden fer tant operacions de fresatge com de tornejat, trepatge i tota mena de treballs de mecanització. Són capaços de produir en sèrie i fabricar peces complexes, petites o molt simples.
En els centres de mecanitzat la peça es manté estàtica mentre l'eina de tall gira per arrencar l'encenall. Però compte, perquè en realitat la peça fa un moviment molt senzill juntament amb la taula per poder posicionar-se o orientar-se respecte de l'eina. En un centre de mecanitzat es distingeixen cinc eixos numèrics:
- Eixos principals. Són els eixos X, Y i Z. Representen els desplaçaments longitudinals, transversals i d'altura.
- Eix A. Aquest eix numèric posiciona la peça en un angle específic.
- Eix B. Orienta la peça fent-la girar. En algunes màquines s'anomena C.
- Eix W. Només algunes màquines l'inclouen i correspon a un canvi de palet.
La característica dels centres de mecanitzat i, en general, de totes les màquines multieix, és que els eixos poden treballar de manera simultània. Això és el que agilitza la mecanització.
Torns
En els torns CNC que no són multitasca, la peça es col·loca sobre un plat i gira, mentre l'eina de tall roman estàtica a la torreta. En aquests torns, els eixos principals (X, Y i Z) representen el desplaçament que fa l'eina per arrencar l'encenall.
Alguns torns inclouen altres eixos numèrics que actuen sobre l'eina de tall i la peça per situar aquesta última en l'angle de mecanització necessari. Així és possible fer, per exemple, el tornejat de peces amb formes cilíndriques o còniques. Quan una peça s'inclina en un torn per obtenir un angle d'atac millor, es diu que l'eix numèric utilitzat és el B.
Eix numèric en les fresadores
Les fresadores, igual que els torns, poden augmentar el nombre d'eixos segons la complexitat de la màquina que s'utilitzi. Per això les fresadores tenen una classificació específica: tres eixos, quatre eixos i cinc eixos. A què fan referència aquests eixos?
- Eix X. Aquest eix és horitzontal i paral·lel a la superfície de la peça. El moviment és horitzontal i longitudinal respecte de la taula.
- Eix Y. Fa un moviment en el pla horitzontal, transversal respecte de la taula.
- L'eix numèric Z. És en aquest eix on es col·loca la fresa. Segons les característiques de la màquina, pot adoptar diferents posicions. Fa un desplaçament vertical.
- Eixos A i B. Només són presents en algunes màquines i fan referència a la capacitat de rotació i posicionament de la peça per millorar l'angle d'entrada de l'eina de tall.