Una pregunta bastante común dentro de la industria del maquinado es ¿Cuántos ejes tiene tu centro de maquinado? Y las respuestas por supuesto más comunes son 3, 4 o hasta 5 ejes, cuando de fresado se trata.

En blogs anteriores ya hemos hablado de Fresado en 2.5 ejes y 3 ejes, sin embargo, existen aplicaciones muy interesantes en el fresado, ya sea en centros de maquinado vertical u horizontal, cuya principal función es aumentar la productividad de las maquinas, las cuales son equipadas con aditamentos especiales, mejor conocidos como “indexadores” o mesas giratorias, que proveen mayor capacidad de maquinado en términos de geometría y volumen. 

Dentro del mercado de Maquinaria CNC, existen una gran cantidad de configuraciones de dispositivos que se adaptan a distintas necesidades o construcciones de máquinas, entre las más conocidas se encuentran, dispositivos “Tombstone”, “Trunnion”, Mesas Giratorias, entre otras. La finalidad de estos dispositivos es dar versatilidad al mecanizado, ¿Cómo? Sencillamente aumentando el número de ejes o (planos de trabajo) desde los cuales la herramienta realizará la trayectoria, normalmente a este tipo de maquinado se le conoce como Mecanizado 3+2. Pero además de aumentar los ejes, también puede aumentar la cantidad de piezas a mecanizar. De esta manera se consigue aumentar la productividad del piso de trabajo, mecanizando más piezas o bien eliminando operaciones manuales de set-up en aquellas piezas que implican varios planos de trabajo.

Cabe destacar que la finalidad de los dispositivos son la de posicionar la pieza, es decir la acción de la herramienta no será simultánea en los 4 o 5 ejes, dependiendo del dispositivo. A continuación, te dejamos una serie de gifs para entender mejor estas aplicaciones.

Ahora que entendemos un poco mejor las aplicaciones, hablemos de las herramientas CAM de SOLIDWORKS que nos permitirán hacer la programación de una manera sencilla y eficiente, sacando el mayor provecho de nuestras maquinas.

Maquinado de ensambles

Es importante mencionar, que la base del maquinado 3+2 es el maquinado de ensambles, normalmente cuando realizamos la programación de piezas ya sea en SOLIDWORKS CAM o CAMWorks, hacemos una programación a nivel Pieza, sin embargo para controlar algunos parámetros cuando hacemos una programación de maquinado 3+2 es necesario realizar la programación a nivel Ensamble, puesto que además de considerar la pieza a maquinar es importante considerar los fixtures, tornillos y el dispositivo indexado, que en conjunto formarán un ensamble.

3+2 Tombstone

Para llevar a cabo una programación con dispositivos Tombstone, es indispensable contar con el ensamble 3D CAD del dispositivo, con la finalidad de programar lo mas cercano a la realidad en piso de trabajo, además nos permitirá considerar los componentes NO mecanizables para evitar colisiones.

El primer paso para considerar es la selección de la máquina; dentro de las opciones de maquina es necesario seleccionar en el árbol de máquinas fresadoras la opción 4 Ejes; la cual dependiendo las unidades en que estemos trabajando será pulgadas o milímetros.

Recuerda que dentro de SOLIDWORKS CAM y CAMWorks podrás personalizar las máquinas y sus especificaciones desde la Tech Data Base (más información aquí), las cuales aparecerán en la descripción a la derecha.

Una vez seleccionada nuestra máquina de 4 Ejes, definimos los planos de trabajo y los grados de libertad de giro del eje rotatorio.

Enseguida terminamos de definir el eje de rotación y dirección de rotación.

Ya definidos los parámetros de maquina y del 4° eje, ahora haremos uso del Gestor de Piezas, para definir dentro del ensamble aquellas piezas que serán mecanizadas.

Para dar de alta los amarres o “Fixtures” hacemos clic derecho en el Plano de trabajo, editar definición y en los parámetros de plano de trabajo, seleccionamos Amarres y en el área de gráficos con selección de ventana seleccionamos todo el ensamble, de esta manera estaremos indicando que todos y cada uno de los componentes del ensamble forman parte del dispositivo indexado, a excepción de la pieza a mecanizar.

A partir de este paso, procedemos con la selección del stock de material, herramientas, etc. y podemos hacer uso de el Reconocimiento Automatico de Características para detectar los rasgos mecanizables en cada una de las piezas montadas en el dispositivo Tombstone, realizando la programación a detalle y por supuesto la simulación. 

3+2 Trunnion

Con dispositivos tipo Trunnion aumentamos la capacidad a 5 ejes, el procedimiento para configurar 5° eje indexado es similar al anterior con la diferencia de que seleccionaremos todos los parámetros relativos a 5 ejes.

Selección de Maquina

Plano de trabajo

Eje de rotación (4° eje)

Adicionalmente agregaremos un eje de inclinación (5° eje) en la pestaña eje de inclinación

Una vez configurados los ejes y parámetros referentes a planos de trabajo, podemos realizar el Reconocimiento Automatico de Operaciones o declarar operaciones de manera manual, realizar el ajuste fino de programación.

Finalmente podemos realizar una simulación de trayectorias, sin embargo, la simulación que hacemos desde “Simular trayectoria” es una simulación sencilla, podemos ver los resultados de la programación y movimientos de la herramienta.

Para realizar la simulación de la maquina con un 5° eje es necesario hacer uso de Virtual Machine (En otro blog hablaremos de esta herramienta).

Logra aumentar la productividad de tus Centros de Maquinado con 4° y 5° eje indexado, y olvídate hacer cambios de Setup de pieza manualmente, con SOLIDWORKS CAM Profesional lleva a cabo la programación de una manera sencilla, automática e inteligente.