Les fresadores són màquines eina que fan la mecanització de peces per arrencada d’encenall; el procés s’aconsegueix gràcies al moviment d’una eina rotativa anomenada fresa, que té múltiples talls. Les fresadores, que es van inventar al segle XIX, són màquines molt versàtils gràcies als tipus de treballs que fan. Aquests treballs no serien possibles sense els moviments i eixos de la fresadora CNC.
Moviments de la fresadora
Abans de parlar dels eixos de la fresadora CNC cal parlar dels moviments que fa, ja que tots dos elements estan estretament lligats. En les fresadores tradicionals, és la peça la que es desplaça cap a la fresa per mecanitzar-se; tanmateix, amb la integració del control numèric computaritzat (CNC), les fresadores es van tornar més polivalents i poden mecanitzar peces molt complexes.
Un moviment comú a totes les fresadores, siguin CNC o no, és el que fa la fresa o eina de tall girant sobre el seu propi eix.
D’altra banda, la taula de treball es pot desplaçar a diferents velocitats i amb diferents tipus de moviments. La taula fa un desplaçament longitudinal segons l’ eix X. També es pot moure de manera transversal segons l’eix Y; aquest moviment serveix per col·locar l’eina en la posició correcta. La taula també es mou de manera vertical segons l’eix Z; aquest moviment serveix per determinar la profunditat de tall.
Hi ha altres moviments giratoris, però depenen del tipus de fresadora. Per exemple, la taula pot girar respecte a l’eix longitudinal o respecte a l’eix vertical, segons els graus de llibertat de rotació de la taula.
Moviments entre fresa i peça
Sens dubte, els desplaçaments entre la fresa i la peça són crucials per determinar el tipus de treball que es fa sobre la peça per donar-li forma. Els moviments entre l’eina i la peça es poden classificar en tres:
- Tall. Aquest moviment el fa la punta de la fresa al voltant de l’eix del portaeines.
- Avanç. És un moviment d’aproximació que fa l’eina des d’una zona ja tallada cap a una que està per tallar.
- Penetració. Moviment d’avanç que busca augmentar la profunditat del tall a la peça.
Eixos de la fresadora CNC
Quina és la relació entre els moviments i els eixos de la fresadora CNC? Com ja ha pogut veure, els moviments de la fresadora es fan respecte als diferents eixos de què disposa aquesta màquina eina, i d’aquí la seva importància. En una fresadora CNC, és precisament la tecnologia CNC la que permet moure de manera simultània tres eixos o més mitjançant la informàtica. I és el programari, un cop feta la programació adequada, el que executa les tasques, els moviments i els eixos sobre els quals s’han de desplaçar els diferents components de la fresadora per fer la mecanització.
La fresadora CNC té tres eixos:
- Eix X, que fa el moviment longitudinal
- Eix Y, per als moviments transversals
- Eix Z, per al desplaçament vertical del fus cap a terra
Mecanització amb tall a 2,5 eixos
Hi ha una operació de mecanització que poden fer les fresadores CNC: la mecanització a 2,5 eixos. Aquest tipus de mecanització s’utilitza per fabricar peces mitjançant el moviment de l’eina al llarg de les coordenades X i Y alhora, durant l’arrencada d’encenall o el tall del material. Es caracteritza perquè l’eina es pot desplaçar pels tres eixos de la fresadora, però mai no es pot moure per les tres coordenades alhora mentre es fa el tall.
Mecanització de tall a 3 eixos
Gràcies als eixos de la fresadora CNC és possible fer operacions de mecanització a tres eixos, que permeten controlar aquests tres eixos de manera simultània mentre es fan moviments de tall. En aquest tipus d’operacions, les trajectòries de tall copien la superfície que es vol obtenir. La mecanització a tres eixos s’utilitza, per exemple, per fresar contorns, superfícies o perfils en 3D. Aquestes operacions s’anomenen «copiats».
Mecanització a 5 eixos
Al mercat hi ha màquines capaces de mecanitzar peces a cinc eixos. Les fresadores CNC solen tenir tres eixos, però també n’hi ha de cinc. Són màquines que fan treballs increïblement complexos. Poden fer moviments de translació pels eixos X, Y i Z alhora que fan rotacions per altres dos eixos, l’A i el B, ja sigui amb la taula o amb el capçal de l’eina.
En aquest tipus de procés, els cinc eixos de la fresadora CNC es poden moure de manera simultània per reduir el temps de mecanització i aconseguir un acabat gairebé perfecte. Aquestes màquines també poden seguir un cicle 3+2, en què el quart i el cinquè eix romanen fixos i només es mouen en canviar de procés, mentre que els altres tres eixos es mouen de manera simultània.