La mecanització de 5 eixos és una de les tècniques de mecanització més avançades que hi ha avui dia. Gràcies a aquest procediment modern es pot donar forma a peces de diferents formes i mides que no es poden treballar fàcilment en màquines eina convencionals. Però què és la mecanització de 5 eixos? Quines màquines eina fan aquest procés?
Mecanització de 5 eixos: una revolució per a la indústria
La mecanització de 5 eixos fa referència al nombre de direccions que pot seguir l'eina de tall. Les màquines eina convencionals es poden moure sobre determinats plans, generalment X i Y. En els centres de mecanitzat de 5 eixos, l'eina de tall es pot moure sobre els eixos X, Y i Z, però també pot girar sobre els eixos A i B, segons la feina que es vulgui fer sobre la peça.
La inclusió del moviment sobre els eixos A i B permet que l'eina de tall pugui arribar a qualsevol angle i direcció de la peça, cosa que no es pot fer, per exemple, en un torn convencional, on cal reposicionar la peça. Aquí rau el principal avantatge d'aquest sofisticat procés de mecanització: es poden treballar les cinc cares d'una peça d'una sola vegada, sense haver de reposicionar la peça ni aturar la màquina.
La mecanització de 5 eixos és una de les tècniques més avançades i complexes dels processos per arrencada d'encenall. A més, el moviment de les màquines el pot fer tant la taula de treball com el capçal de la màquina.
Tipus de mecanització multieix
Dues de les tècniques més avançades de mecanització per arrencada d'encenall són la mecanització 3+2 i la mecanització de 5 eixos. S'anomenen cicles de mecanització multieix.
- Cicle 3+2: en aquest tipus de mecanització, el quart i el cinquè eix (A i B) es mantenen fixos. Només es poden moure en el canvi d'un procés a un altre; en canvi, els altres tres eixos, X, Y i Z, es mouen de manera simultània.
- Cicle de 5 eixos simultanis: la tècnica més complexa, ja que els cinc eixos es mouen alhora. Així, l'eina de tall pot arribar a diferents angles de la peça, es redueixen els temps de mecanització i s'aconsegueix un acabat millor.
Tecnologia específica
La mecanització multieix es fa en màquines eina anomenades centres de mecanitzat, que funcionen per control numèric per ordinador (CNC). Però perquè aquestes màquines puguin funcionar, és imprescindible utilitzar programari de programació per al disseny de la peça: el CAD (disseny assistit per ordinador) i el CAM (fabricació assistida per ordinador). Abans de muntar la peça a la màquina, cal utilitzar un ordinador per fer-ne el disseny; un cop fet el disseny, s'ha de traduir a un llenguatge alfanumèric amb el CAM.
Després, el resultat es carrega a l' ordinador del centre de mecanitzat, que indica a les eines els moviments que han de fer per aconseguir el resultat. La programació d'aquestes màquines també la pot fer l' operari introduint una sèrie de codis específics.
Característiques i avantatges del centre de mecanitzat de 5 eixos
En un centre de mecanitzat de 5 eixos, els tres primers eixos corresponen als plans del sistema cartesià X, Y i Z; a més, el quart eix (A) controla el gir de la peça sobre qualsevol dels eixos, i és ideal per mecanitzar peces de forma cilíndrica. El cinquè eix (B) permet el mecanisme de rotació no només d'un eix, sinó dels dos de manera simultània; això fa que es pugui crear una combinació de rotacions que permeten més moviment. A més, gràcies al cinquè eix, es pot fer el gir perpendicular sobre un eix mentre la peça s'inclina de manera perpendicular a aquest eix.
A més, com que els centres de mecanitzat estan equipats amb tecnologia CNC, no només es poden fer treballs molt complexos, sinó també diferents processos d'una sola vegada. Per exemple, es pot tornejar una peça i alhora fer-hi una altra operació, com la millora de l'acabat. En una màquina convencional, aquest procés només es pot fer aturant la màquina i reposicionant la peça. Els resultats són més precisos i es poden utilitzar eines de tall més curtes, que permeten augmentar la velocitat de tall; això fa que es redueixi la vibració de l'eina.
La mecanització de 5 eixos s'utilitza per a la producció en sèrie, ja que aquesta tècnica permet mecanitzar a gran velocitat. Com que es poden mecanitzar formes complexes en un sol procés, augmenta la productivitat i es redueixen no només els temps de producció, sinó també la mà d'obra; amb el CNC, un mateix operari pot controlar diverses màquines (sempre amb tecnologia CNC) alhora. En conseqüència, també es redueixen els costos de la producció.
A Ferrotall disposem dels centres de mecanitzat horitzontals de 5 eixos del fabricant alemany GROB WERKE