JS Precision

Una máquina CNC tradicional de 3 ejes mecaniza laboriosamente un álabe de turbina complejo o la carcasa de un dispositivo médico. Requiere numerosas interrupciones para que el operador vuelva a sujetar manualmente la pieza de trabajo y así acceder a lados ocultos y ángulos de difícil acceso. Cada sujeción introduce más posibilidades de error, y cada interrupción cuesta tiempo y dinero.

Ahora, una fresadora CNC de 5 ejes: tanto la herramienta como la pieza giran e inclinan suavemente juntas, cortando continuamente en el ángulo óptimo, todo con un solo movimiento suave. No solo es más rápida, sino que revoluciona el concepto de fabricación.

Esta guía le guiará a través del mundo del mecanizado de 5 ejes, explicándole por qué es la mejor opción para afrontar la complejidad y lograr la máxima eficiencia y precisión. Le ayudará a comprender fácilmente si necesita actualizar su máquina y cómo optimizar su potencial de mecanizado con la ayuda de los servicios de JS Precision.

Resumen de la respuesta clave

¿Necesito actualizar mi máquina de 3 ejes a una de 5 ejes? JS Precision explica cinco ventajas clave

JS Precision cuenta con más de 15 años de experiencia en el sector del fresado CNC, prestando servicios a diversas industrias, como la aeroespacial, la de dispositivos médicos y la de automoción. Ha completado más de 1000 pedidos de piezas complejas de fresado CNC para sus clientes.

Por ejemplo, JS Precision resolvió previamente un problema de mecanizado de la caja de transmisión para un fabricante de piezas de automóviles. En una máquina de 3 ejes, la pieza se mecanizó en tres configuraciones y 24 horas. Con la fresadora CNC de 5 ejes de JS Precision, el trabajo se realizó en una sola configuración, reduciendo el ciclo de mecanizado a 8 horas y mejorando la precisión en un 30 %.

En tratamientos médicos, JS Precision procesó piezas articulares artificiales para una empresa. Con tecnología de 5 ejes, lograron un procesamiento de alta precisión de superficies curvas complejas, aumentando la tasa de éxito del 80 % al 99 %.

Este libro, basado en la amplia experiencia práctica de JS Precision, es de gran prestigio y merece la pena leerlo como referencia. Todas las fresadoras CNC de JS Precision incorporan tecnología de punta para satisfacer las necesidades de mecanizado de piezas complejas de diversas industrias.

Con más de 15 años de experiencia en fresado CNC, JS Precision puede procesar eficientemente piezas complejas de fresado CNC. Si está considerando actualizar a una máquina de 5 ejes, contacte con atención al cliente y reciba una solución personalizada en breve para maximizar la eficiencia y la precisión del mecanizado.

De 3D a multidimensional: ¿Qué es el mecanizado de 5 ejes?

Antes de comprender las ventajas del mecanizado de 5 ejes, primero hay que entender su definición, que es la columna vertebral para alcanzar el dominio de la tecnología de fresado CNC.

Definición general:

La mayoría de la población cree erróneamente que el mecanizado de 5 ejes implica movimiento en cinco direcciones. En realidad, se trata de la combinación de tres ejes lineales (X, Y, Z) y dos ejes rotatorios (A, B o B, C) que se mueven simultáneamente. Esto proporciona a la herramienta una gran libertad espacial, permitiendo un acceso rápido a todas las superficies de la pieza. Esta es la diferencia fundamental entre las fresadoras CNC de 5 ejes y las de 3 ejes.

Núcleo de trabajo:

La clave del mecanizado de 5 ejes reside en mantener la dirección óptima de la herramienta respecto a la superficie de trabajo, y no solo en alcanzar la pieza. Las fresadoras CNC de 3 ejes tienen una dirección fija, lo que dificulta asegurar el ángulo de corte óptimo para superficies complejas. Por otro lado, el mecanizado de 5 ejes mejora significativamente la precisión de las piezas fresadas CNC al modificar el eje de giro.

Valor fundamental:

La mayor ventaja del mecanizado de 5 ejes es el mecanizado en una sola configuración y en un solo paso. El mecanizado de piezas complejas en 3 ejes requiere múltiples configuraciones, lo cual resulta engorroso y propenso a errores. El mecanizado de 5 ejes permite el mecanizado completo en una sola configuración, alcanzando un triple límite en precisión, productividad y complejidad, acelerando así la fabricación de fresadoras CNC a medida.

JS Precision ofrece soluciones de fresado CNC de 5 ejes a medida. Gracias a nuestra avanzada fresadora CNC de 5 ejes, podemos satisfacer eficazmente las necesidades de mecanizado en un solo paso, mejorando así la precisión y la productividad de las piezas. Realizar un pedido es sencillo: simplemente llame a atención al cliente con un plano de la pieza para recibir una solución de mecanizado profesional.

La geometría de la velocidad: ¿De qué manera el mecanizado de 5 ejes aumenta la eficiencia de corte?

Una vez definido el mecanizado de 5 ejes, analicemos ahora cómo las ventajas en eficiencia de corte del mecanizado de 5 ejes se encuentran entre las principales razones por las que las empresas desean realizar la transición a fresadoras CNC de 5 ejes.

Deje de fresar por capas: el mecanizado de 3 ejes de superficies curvas complejas suele implicar el escaneo por capas con una fresa de punta esférica, lo cual es ineficiente y genera marcas de mecanizado. El mecanizado de 5 ejes permite la inclinación de la herramienta, lo que facilita el corte lateral con fresas de punta redonda o de fondo plano, acelerando exponencialmente la velocidad de arranque de material y reduciendo significativamente el tiempo de procesamiento de las piezas fresadas CNC .

Menos herramientas, mayor estabilidad: El mecanizado de 5 ejes permite inclinar la herramienta al ángulo óptimo, lo que minimiza el voladizo, estabiliza el corte y reduce las vibraciones. También permite un corte rígido con parámetros más amplios, lo que se traduce en mayor eficiencia y menor daño a la herramienta.

Optimización de la velocidad de corte: El punto de contacto de la herramienta con la pieza de trabajo varía en el mecanizado de 3 ejes, lo que provoca velocidades de corte inestables. El mecanizado de 5 ejes mueve el punto de contacto para permanecer en la mejor velocidad de corte en todo momento, aumentando la eficiencia, extendiendo la vida útil de la herramienta y reduciendo los costos para las empresas.

Las fresadoras CNC de 5 ejes de JS Precision utilizan técnicas de corte optimizadas, combinadas con herramientas especializadas, para aumentar significativamente la velocidad de arranque de material, reducir los ciclos de mecanizado y minimizar los costes totales de producción. Para conocer los precios exactos de las fresadoras CNC, llame a nuestro departamento de atención al cliente y le proporcionaremos un presupuesto detallado según las especificaciones de su pieza.

Cinco beneficios fundamentales: redefiniendo los límites de la "fabricabilidad"

Los equipos de fresado CNC de 5 ejes no solo mejoran la productividad, sino que también redefinen los límites de la "capacidad de fabricación" en varios aspectos, brindando más posibilidades para la fabricación de fresados CNC personalizados.

1. Libertad geométrica sin igual: La orientación de la herramienta limita el mecanizado de 3 ejes a una libertad geométrica limitada, lo que dificulta el mecanizado de geometrías complejas. La alta flexibilidad espacial del mecanizado de 5 ejes posibilita la integración del diseño con la máquina, desde estructuras aeroespaciales hasta esculturas de exhibición.

2. Máxima precisión y consistencia: con el mecanizado de 3 ejes, las sujeciones repetidas pronto conducirían a errores compuestos. El mecanizado de 5 ejes se puede lograr con una sola sujeción, sin errores de sujeción múltiples y dando como resultado relaciones geométricas ideales entre todas las características de la pieza, con resultados muy consistentes para cada pieza de fresado CNC.

3. Excelente acabado superficial: El mecanizado de 5 ejes utiliza el corte lateral y el control del punto central de la herramienta para lograr un corte uniforme y una superficie lisa. Esto reduce o elimina el pulido manual, ahorrando mano de obra y anulando su impacto en la precisión.

4. Tiempo de ciclo significativamente reducido: El mecanizado de 5 ejes permite altas tasas de extracción de material y una rápida velocidad de procesamiento. La sujeción con una sola configuración reduce el tiempo de preparación y de espera, acortando significativamente el ciclo de entrega de piezas y permitiendo a las empresas adaptarse rápidamente a la demanda del mercado.

5. Fabricación de piezas complejas en una sola pieza: el mecanizado de 3 ejes requiere mecanizar estructuras complejas y ensamblarlas en múltiples piezas, el mecanizado de 5 ejes permite mecanizar estructuras complejas como una pieza integral, mejorando la resistencia y confiabilidad del producto y al mismo tiempo reduciendo errores y costos de ensamblaje.

El servicio de fabricación de fresado CNC personalizado de JS Precision aprovecha las cinco ventajas básicas del mecanizado de 5 ejes, ampliando los límites de la fabricación para producir piezas de fresado CNC complejas, de alta precisión y calidad. Realizar un pedido es sencillo. Una vez que nos proporcione sus especificaciones, elaboraremos rápidamente un plan de mecanizado para garantizar una entrega puntual.

Comparación directa: 5 ejes vs. 3 ejes: Diferencias en más de dos ejes

Para distinguir fácilmente entre máquinas de 5 ejes y de 3 ejes, la comparación aquí realizada tiene en cuenta la capacidad, el coste y la facilidad de uso para permitir a las empresas elegir la mejor fresadora CNC.

Inteligencia central: Oportunidades y desafíos de la programación de fresadoras CNC de 5 ejes

Se requiere programación profesional para aprovechar al máximo el potencial del mecanizado de 5 ejes. Esto representa una oportunidad y un desafío para optimizar el potencial de mecanizado, lo que impacta la calidad del servicio de fresado CNC.

Cambio de mentalidad de CAD a CAM

Mientras que la programación de 3 ejes se centra en la generación de la trayectoria de la herramienta, la programación de 5 ejes aborda la planificación del movimiento espacial de la pieza y la herramienta, yendo más allá de la generación de la trayectoria. Los programadores deben considerar el ángulo espacial de la herramienta, su ubicación con respecto a la pieza y la prevención de colisiones, lo que requiere un pensamiento espacial más sólido y conocimientos especializados.

Consideraciones clave

1. Prevención de colisiones: Es la función principal de la programación de 5 ejes. Debido a las complejas relaciones espaciales que implica el mecanizado de 5 ejes entre el cabezal del husillo, el portaherramientas, la herramienta, la pieza y el utillaje, las colisiones son más probables. El software debe simular con precisión el movimiento de toda la máquina para predecir y prevenir con antelación los riesgos de colisión.

2. Control vectorial de la dirección de la herramienta: Este control afecta directamente el acabado superficial de la pieza. En el mecanizado, los ángulos de inclinación de la herramienta deben controlarse con suavidad para evitar giros bruscos y marcas. Los programadores deben programar trayectorias basadas en las curvas superficiales de la pieza.

3. Función clave del postprocesador: El postprocesador es el intérprete que convierte los programas CAM en código ejecutable específico de la máquina. Las diferentes fresadoras CNC de 5 ejes requieren sus propios postprocesadores, y un postprocesador adecuado puede prevenir fallos de mecanizado.

Solución JS Precision: JS Precision utiliza software CAM de primera línea, como Siemens NX e HyperMILL, que ofrecen mejores funciones de simulación y programación. Además, contamos con un equipo de posprocesamiento competente, capaz de personalizar posprocesadores dedicados para garantizar la seguridad y eficiencia del programa, y ofrecer servicios de fresado CNC de 5 ejes de alta calidad.

Mayor vida útil de la herramienta: ¿cómo maximizar los gastos de herramientas para el mecanizado de 5 ejes?

Los gastos de herramientas son significativos en el fresado CNC. Estos gastos se reducen drásticamente con el mecanizado de 5 ejes, lo que supone un ahorro para las empresas y constituye una de las principales ventajas de las fresadoras CNC de 5 ejes.

Desgaste uniforme: cortar curvas con una herramienta de punta esférica en el mecanizado de 3 ejes provoca un desgaste localizado en la punta de la herramienta. El mecanizado de 5 ejes mantiene condiciones de corte óptimas y hace uso del borde lateral de la herramienta para una distribución uniforme del desgaste, lo que mejora significativamente la vida útil de la herramienta.

Herramientas menos especializadas: El mecanizado de piezas complejas en 3 ejes requiere múltiples fresadoras especializadas, con altos costos de adquisición y almacenamiento. Mediante el mecanizado de 5 ejes, se puede utilizar una sola herramienta estándar de punta redonda y luego cambiarla para realizar múltiples tareas que requerirían herramientas especializadas, lo que reduce el costo.

Fuerzas de corte reducidas: El mecanizado de 5 ejes ajusta los ángulos de corte y permite que la herramienta corte en el ángulo óptimo. Esto se traduce en un proceso de corte más eficiente con fuerzas de corte reducidas, menor impacto de la herramienta, astillado y riesgo de rotura, y una mayor protección para el husillo de las fresadoras CNC.

El precio de la precisión: puntos críticos de mantenimiento para fresadoras CNC de 5 ejes

Las fresadoras CNC de 5 ejes ofrecen alta precisión y diseños complejos. Su funcionamiento estable a largo plazo depende de un mantenimiento regular. Es fundamental garantizar la calidad de los servicios de fabricación de fresadoras CNC personalizadas, lo cual también influye directamente en la vida útil del equipo.

La precisión del eje rotatorio es clave: El eje rotatorio (eje A/C o B/C) es el elemento vital de una fresadora CNC de 5 ejes y tiene una influencia directa en la precisión de la pieza. La precisión de posicionamiento debe inspeccionarse y ajustarse cada tres meses, y los errores deben calibrarse a tiempo.

Compensación de errores geométricos: Los centros de fresado CNC de 5 ejes presentan términos de error adicionales a los de las máquinas de 3 ejes, lo que afecta la precisión de la pieza. La precisión espacial y volumétrica requiere compensación con instrumentos como un láser tracker. La detección y corrección total de errores debe realizarse mediante software.

Mantenimiento del núcleo: Preste atención a la compensación de elongación térmica del husillo en las fresadoras CNC y revísela y ajústela periódicamente. Compense la holgura y la precarga del husillo de bolas para eliminarla. Además, revise la presión de las abrazaderas hidráulicas o neumáticas para sujetar la pieza firmemente.

Caso práctico: Cómo JS Precision ayuda a las empresas aeroespaciales a lograr una revolución en la fabricación de Blisk

Puntos débiles del cliente

Un proveedor mediano de componentes aeroespaciales, con una producción anual de 500 blisks, los mecanizó anteriormente en una fresadora CNC de 3 ejes. Contaba con más de cinco configuraciones, cada una de las cuales debía calibrarse, lo que requería mucho tiempo y mano de obra, lo que requería más de 40 horas. Además, las diferentes configuraciones afectaban la precisión e integridad de la superficie de la pala, lo que resultaba en una tasa de desperdicio del 15 % y afectaba la eficiencia y la rentabilidad de la producción.

Solución de precisión JS

• Equipo: JS Precision proporcionó y recomendó la fresadora CNC de alta velocidad de 5 ejes HAAS UMC-750. Su sistema de husillo rígido y su eje rotatorio de alta precisión satisfacían los complejos requisitos de mecanizado de los blisks.
• Producción: La pieza bruta del blisk se sujeta mediante una operación de sujeción en un solo paso en un dispositivo especial. Los álabes, los conductos de flujo y los cubos se desbastan y acaban mediante mecanizado de 5 ejes, sin errores de sujeción ni pérdida de tiempo.
• Programación: El software Siemens NX CAM, de gama alta de Siemens, al combinarse con el modelo 3D del blisk, produce trayectorias de herramienta de 5 ejes uniformes con alta carga de herramienta y ángulo de corte. La simulación del proceso minimiza el riesgo de colisión.
• Herramientas: Las herramientas de corte CNC específicas de Blisk con bordes afilados y cuerpos duros, cuando se combinan con fresado lateral de 5 ejes, mecanizan de manera eficiente las superficies de las hojas sin comprometer la precisión del perfil ni el acabado de la superficie.

Comparación de resultados

Opinión del cliente: «Adquirir un centro de mecanizado CNC de 5 ejes de JS Precision no es solo adquirir una máquina, sino también obtener una solución integral para resolver problemas de fabricación complejos. Su equipo de soporte técnico nos brindó una asistencia invaluable con la programación de 5 ejes y la optimización del posprocesamiento, lo que mejoró notablemente la eficiencia y la precisión de nuestro mecanizado de blisk. Estamos profundamente agradecidos con JS Precision».

JS Precision se especializa en resolver problemas complejos de procesamiento de piezas en industrias como la aeroespacial y la médica, ofreciendo servicios integrales de fabricación de fresado CNC a medida, desde la selección de fresadoras, la planificación del proceso hasta la programación del proceso. Las empresas con necesidades pueden contactarnos.

Por qué los líderes de la industria eligen JS Precision

En el fresado CNC, JS Precision, con sus servicios profesionales técnicos y su fortaleza, también se ha convertido en el socio de muchos gigantes de la industria, brindando soluciones de fabricación de fresado CNC personalizadas de alta calidad y precios de fresadoras CNC rentables.

No solo ventas, sino también soluciones: no solo vendemos fresadoras CNC de 5 ejes, sino que también ofrecemos soluciones integrales, desde la selección de equipos y la optimización de procesos hasta la capacitación técnica y el mantenimiento en servicio, como socio de ciclo de vida completo.

Amplia experiencia en aplicaciones: Nuestro equipo de ingeniería tiene experiencia en mecanizado de 5 ejes en múltiples industrias de la industria aeroespacial, médica, automotriz, de moldes y matrices , y ha completado más de 500 proyectos complejos de mecanizado de piezas de fresado CNC, con soluciones de proceso garantizadas para satisfacer sus necesidades.

Facilidad de soporte técnico: Ofrecemos soluciones llave en mano, que van desde la programación CAM (el mejor software de optimización de trayectorias de herramientas), personalización del posprocesamiento, hasta la puesta en marcha en el sitio (soporte técnico en el sitio), para que su máquina de 5 ejes funcione a un nivel óptimo desde el primer día.

Alianza orientada al futuro: Nos centramos en tecnologías de fabricación de vanguardia, como el empleo de inteligencia artificial en fresado CNC y nueva tecnología de procesamiento de materiales, integrando estas tecnologías en sus soluciones para facilitar que los clientes mejoren su competitividad en el mercado.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Las fresadoras CNC de 5 ejes reemplazan por completo a las fresadoras CNC de 3 ejes?

En absoluto. Para la mayoría de las piezas prismáticas (p. ej., cuadrados y cilindros simples), los centros de fresado CNC de 3 ejes siguen siendo la opción más eficiente y económica. Los centros de fresado de 5 ejes son ideales para piezas de alta complejidad, precisión y productividad. Los talleres de alta calidad suelen contar con mecanizado de 3 y 5 ejes.

P2: ¿Cuál es la inversión más crucial para un principiante en el mecanizado de 5 ejes?

Las inversiones más rentables son el talento y el software. En cuanto al talento, es necesario formar o contratar especialistas con experiencia en programación y manejo de 5 ejes, así como en el uso de software CAM y máquinas de 5 ejes. En cuanto al software, es fundamental elegir un software CAM robusto y preciso. El retorno de la inversión en estos dos componentes supera con creces la adquisición de hardware costoso.

P3: ¿Cuáles son los requisitos especiales para el diseño de accesorios de mecanizado de 5 ejes?

Sí, lo hacen. En primer lugar, el dispositivo de fijación debe estar diseñado para proporcionar un soporte rígido a la pieza de trabajo, de modo que no se afloje durante el mecanizado y provoque pérdida de precisión. En segundo lugar, el dispositivo debe ser de tamaño reducido para no interferir con las herramientas de corte CNC multiángulo ni con el cabezal del husillo. Normalmente se requieren dispositivos de fijación modulares según los requisitos de la pieza.

P4: ¿Cómo sé si mi pieza necesita mecanizado de 5 ejes?

Una regla general sencilla: si una pieza requiere dos o más reaprietes manuales para completar el mecanizado, probablemente sea adecuada para la tecnología de 5 ejes, ya que reaprietes repetidamente consumen tiempo y afectan la precisión. Si tiene dudas, envíe el plano de su pieza a JS Precision para que lo examinen sin coste y le recomienden un mecanizado profesional.

Resumen

La tecnología CNC de 5 ejes ha evolucionado desde una opción de alta gama a un arma esencial para mantener la competitividad en la fabricación de precisión moderna. Es una actualización de la "fabricación sustractiva" al "conformado inteligente" al nivel de diseño, eficiencia y calidad.

Ya sea que se enfrente a diseños de productos más avanzados o esté en busca de avances en eficiencia en un mercado altamente competitivo, JS Precision se compromete a ser su socio de tecnología de fabricación más confiable.

Con las fresadoras CNC de 5 ejes más avanzadas, personal técnico profesional y un sistema integral, JS Precision le ofrece soluciones eficientes de fabricación de fresado CNC a medida a precios bajos. Para consultar el precio exacto de una fresadora CNC o sus necesidades de procesamiento de piezas, no dude en contactarnos.