¿Qué es el mecanizado CNC de 4 ejes?
Mecanizado CNC de 4 ejes Es un tipo de mecanizado avanzado que utiliza máquinas CNC con un eje giratorio extra. Esta rotación le permite trabajar en los cuatro lados de una pieza mientras permanece sujeta en una posición, lo que requiere solo una configuración. Esta característica permite la creación de piezas complejas y la capacidad de fresar en ángulos inusuales, algo que el mecanizado de 3 ejes no puede hacer.
Las máquinas de 4 ejes vienen en diferentes estilos, pero comúnmente se encuentran en el formato de "mecanizado vertical". En esta configuración, el husillo se mueve alrededor del eje Z. Aquí nos centraremos en el fresado vertical de 4 ejes.
Este método implica los tres ejes habituales (X, Y y Z), como en el mecanizado de 3 ejes, más un eje A adicional, que gira alrededor del eje X. La pieza de trabajo está fijada a lo largo del eje X y puede girar con su dispositivo de fijación en el eje A.
El mecanizado de 4 ejes es particularmente útil para realizar recortes y agujeros en los lados de una pieza o superficies cilíndricas. El uso del mecanizado de 4 ejes en lugar de 3 ejes a menudo ahorra tiempo al reducir la necesidad de múltiples configuraciones. También ayuda a mantener dimensiones precisas en los cuatro lados de una pieza, ya que se mantiene en una sola configuración.
Las formas más complejas, como arcos y hélices, se producen de manera más eficiente con el mecanizado de 4 y 5 ejes. Este enfoque también simplifica el corte de elementos en ángulo. Sin embargo, cuando se utiliza el cuarto eje, estas características en ángulo deben estar alineadas en el mismo eje. Si los ángulos varían, es posible que sea necesario ajustar la configuración (y posiblemente el accesorio) para cada ángulo diferente.
Los beneficios del mecanizado CNC de 4 ejes
Las máquinas CNC de 4 ejes pueden crear formas y diseños más complejos acelerando extremadamente el proceso de producción. En el mecanizado CNC de 4 ejes, el husillo se mueve en tres direcciones, arriba y abajo, izquierda y derecha, adelante y atrás, mientras la pieza de trabajo permanece estacionaria. Los fabricantes de primer nivel tienden a emplear el mecanizado de cuatro ejes porque mejora el rendimiento de la pieza y mantiene una calidad superior. También ofrece una gran cantidad de beneficios, incluida una mayor precisión, la capacidad de mecanizar piezas más complejas y un menor tiempo de configuración.
Además, estos son los principales beneficios que proporciona una máquina de 4 ejes:
1. Versatilidad
Las máquinas CNC de 4 ejes son capaces de manejar una amplia gama de materiales y tamaños, desde pequeños componentes electrónicos hasta grandes piezas aeroespaciales, lo que las hace altamente adaptables en cualquier entorno de fabricación.
3. Flexibilidad mejorada
La capacidad de moverse en cuatro direcciones (X, Y, Z y A) le da a una máquina CNC de 4 ejes una ventaja sobre las máquinas de 3 ejes en términos de exactitud y precisión. Este movimiento adicional permite un mejor control durante el proceso de corte y la capacidad de mecanizar formas complejas de manera más flexible.
5. Plazos de entrega reducidos
La capacidad de fabricar componentes complejos en una única configuración agiliza el proceso de producción, minimizando la manipulación intermedia y el reposicionamiento, lo que reduce significativamente los plazos de entrega.
2. Simplifica tu trabajo
Operar manualmente máquinas tradicionales puede llevar mucho tiempo y mano de obra. El uso de una máquina CNC de 4 ejes simplifica estos procesos, facilitando el trabajo del operador.
4. Capacidades mejoradas
El eje A adicional amplía la capacidad de la máquina para crear piezas complejas, lo que sería un desafío con una máquina de 3 ejes. Esta capacidad es útil para crear modelos detallados generados por computadora y diseñar formas complejas para modelos físicos.
6. Precisión y consistencia
La rotación del eje A en el mecanizado CNC de 4 ejes es crucial para lograr una precisión excepcional. Ofrece un proceso de mecanizado más consistente en comparación con los métodos tradicionales, donde el reposicionamiento manual de la pieza podría provocar ligeras variaciones.
Materiales de mecanizado CNC de 4 ejes con los que trabajamos
Aluminio
Debido a sus características excepcionales, como peso ligero, bajo costo, durabilidad y maquinabilidad, el aluminio es uno de los materiales típicos utilizados en el mecanizado CNC de 4 ejes para fabricar muchas piezas para diversas aplicaciones industriales. Aprende más...
Acero inoxidable
El acero inoxidable es un material ideal para el mecanizado CNC de 4 ejes debido a su increíble resistencia a la corrosión y oxidación y su maquinabilidad. Más importante aún, su excelente formabilidad y ductilidad lo hacen apto para los requisitos de especificación de muchos proyectos. Aprende más...
Titanio
Muchas industrias aprovechan las propiedades superiores del titanio para obtener componentes complicados con una alta relación resistencia-peso y biocompatibilidad, especialmente para implantes humanos para la industria médica. Aprende más...
Latón
Dadas sus propiedades inherentes de conductividad eléctrica, baja fricción y resistencia a la corrosión, el latón se aplica comúnmente en aplicaciones de ingeniería. Runsom Precision puede utilizar centros de mecanizado CNC de 4 ejes para fabricar piezas mecanizadas de precisión hechas de latón de calidad industrial. Aprende más...
Acrílico
El plástico acrílico es una excelente alternativa para el vidrio en el mecanizado CNC de 4 ejes y se basa en sus notables propiedades naturales, como una excelente rigidez y transparencia. Las piezas acrílicas producidas por nuestro mecanizado de alta velocidad suelen ser adecuadas para aplicaciones ópticas. Aprende más...
OJEADA
PEEK es un tipo de termoplástico de ingeniería que se utiliza principalmente en el mecanizado CNC de 4 ejes gracias a su buen rendimiento como resiliencia a altas temperaturas y resistencia a la abrasión, muy adecuado para aplicaciones que requieren altas propiedades térmicas y químicas. Aprende más...
¿Por qué elegirnos?
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Preguntas frecuentes sobre el mecanizado CNC de 4 ejes
La máquina CNC de 4 ejes agrega una rotación alrededor del eje X, llamada eje A. El husillo tiene 3 ejes de movimiento lineal (XYZ), al igual que una máquina de 3 ejes, el eje A adicional funciona a través de la rotación de la pieza de trabajo. Las máquinas de 4 ejes vienen en algunos arreglos diferentes, pero generalmente son del tipo de "mecanizado vertical", donde el husillo gira alrededor del eje Z. La pieza de trabajo montada en el eje X puede girar con el accesorio en el eje A. Por lo tanto, se pueden mecanizar cuatro caras de la pieza para una sola configuración.
Una máquina CNC de 4 ejes opera en los ejes X, Y, Z y un eje de rotación adicional, que generalmente gira alrededor del eje X. Este cuarto eje se llama el eje A.
Las ventajas del mecanizado CNC de 4 ejes se muestran a continuación:
- Configuración sencilla
- Mecanizado eficiente
- Increíble acabado superficial
- Alta precisión y seguridad
- Bajo desgaste de la herramienta
- Fresado de alta velocidad
- Ciclo de producción más corto
- Múltiples funciones
- Mayor precisión dimensional
- Piezas mecanizadas con excelentes propiedades físicas
Los dos tipos más populares de mecanizado CNC de 4 ejes son indexado y continuo, respectivamente.
- Indexación: Se trata del proceso en el que el 4º eje (eje A) realiza la rotación mientras la máquina está inactiva y sin extraer ningún material.
Continuo: en este proceso, la máquina puede cortar material simultáneamente mientras gira el eje A. Esto permite mecanizar arcos complejos, como hélices y el perfil de los lóbulos de las levas. - El mecanizado de 4 ejes es capaz de mecanizar características angulares que de otro modo serían imposibles en máquinas de 3 ejes. Tenga en cuenta que el mecanizado de cuatro ejes permite un solo eje de rotación por configuración de dispositivo, por lo que las características en todos los ángulos deben estar en ángulo alrededor del mismo eje, o se debe colocar un dispositivo adicional.
La principal diferencia entre el mecanizado de 3, 4 y 5 ejes es el movimiento del eje que se produce entre la pieza de trabajo y el equipo de corte. La mayor complejidad del movimiento entre las dos piezas ayuda a los maquinistas a crear piezas con geometrías más complejas para una amplia gama de industrias. El número de ejes demuestra la complejidad del proceso de fresado que puede realizar la máquina, el nivel de sofisticación que se puede lograr al fresar componentes y los puntos de la pieza de trabajo que la máquina puede procesar.
El mecanizado de 3 ejes es adecuado para piezas que no requieren muchos detalles ni profundidad, por lo que es una opción ideal para proyectos sin necesidad de mecanizar geometrías complejas. Elija el fresado de 4 ejes si desea crear formas 3D complejas o fresar las superficies inclinadas de los componentes manteniendo una alta precisión. Si sus componentes se utilizan en la industria aeroespacial, médica u otros campos cruciales que necesitan formas sofisticadas, máxima precisión, exactitud y calidad, el mecanizado de 5 ejes es el camino a seguir.
Elegir el tipo adecuado de centro de mecanizado CNC de cuatro ejes puede resultar un poco complicado debido a la variedad disponible. Aquí hay algunos factores a considerar al tomar su decisión:
1. Considere la geometría de la pieza
Evalúe el diseño de su pieza para decidir si necesita una máquina CNC de 4 ejes con capacidades de fresado y torneado o solo una de estas funciones.
2. Tamaño del lote y configuración de la máquina
Si planea mecanizar un lote grande de piezas, una máquina CNC de 4 ejes equipada con una lápida podría ser la mejor opción, ya que permite el mecanizado simultáneo de varias piezas.
3. Orientación vertical versus horizontal
Si su trabajo involucra múltiples piezas planas y requiere menos espacio libre, probablemente será suficiente una máquina CNC vertical de cuatro ejes. Sin embargo, para trabajos que necesitan más espacio libre, es preferible una máquina horizontal de cuatro ejes.
4. Características curvas y tipo de mecanizado
Para mecanizar características curvas, normalmente se necesita una máquina CNC de cuatro ejes simultáneos. Si su proyecto no requiere este nivel de complejidad, entonces un centro de mecanizado CNC posicional (3+1) de cuatro ejes sería una opción adecuada.
Recursos relacionados sobre mecanizado CNC de 4 ejes
Una guía completa para el mecanizado CNC de 4 ejes
Diferencias entre el mecanizado CNC de 3, 4 y 5 ejes
