Diferencia entre fresado de 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes

Fresadoras CNC vienen en muchas configuraciones. Entre las opciones más habituales se encuentran las de 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes.

El tipo de máquina a elegir dependerá de su capacidad de fabricación de materiales. Esta guía explora algunos aspectos fundamentales que puedes considerar al elegir estos fresadoras

Incluso antes de explorar en detalle la diferencia entre fresadoras CNC de 3 ejes, fresadoras CNC de 4 ejes y fresadoras CNC de 5 ejes, aclaremos una cosa.

La diferencia entre estas fresadoras CNC radica principalmente en el grado de movimiento, es decir, la cantidad de direcciones y capacidades de corte que puede alcanzar el sistema de herramientas durante cualquier proceso de mecanizado.

Para que lo entiendas claramente, comenzaremos con lo básico mientras avanzamos hacia escenarios un poco más complejos:

Diferencia entre CNC de 3 ejes y CNC de 4 ejes

Variable a comparar	Fresadora CNC de 3 ejes	Fresadora CNC de 4 ejes
Número de ejes	· X, Y y Z · X – movimiento en dirección vertical · Y – movimiento en dirección horizontal · Z – representa el movimiento hacia arriba y hacia abajo	· X, Y, Z y A (3 ejes más 1 eje) · Eje A
Grado de movimiento	· 3 grados lineales de movimiento	· Funciona en X, Y y Z, junto con un movimiento giratorio a lo largo de X debido al eje A

 

Además, Fresadoras CNC de 4 ejes Adelante:

• Tipo de indexación de la máquina CNC de 4 ejes
• Tipo simultáneo de máquina CNC de 4 ejes

Lo ideal sería que la tabla de 3 ejes frente a 4 ejes explicara de forma sencilla el principio de funcionamiento de estas fresadoras CNC. Ahora, vayamos un paso más allá para comparar los siguientes tipos de fresadoras CNC.

Diferencias entre CNC de 4 ejes y CNC de 5 ejes

Variable a comparar	Fresadora CNC de 4 ejes	Fresadora CNC de 5 ejes
Número de ejes	· X, Y, Z y A (3 más 1 o 3 más A)	· X, Y y Z, más los ejes B y C · Dependiendo del tipo de máquina CNC, pueden utilizar el eje A.
Grado de movimiento	· Se opera en los ejes X, Y y Z, al tiempo que se agrega un grado de rotación a la pieza de trabajo a lo largo del eje X. El movimiento rotatorio se debe al eje A adicional.	· Grado complejo de movimiento que puede incluir rotación del eje B y del eje C o rotación del eje A y del eje C · El grado de movimiento anterior funciona junto con X, Y y Z.

 

Además de la información anterior, es importante tener en cuenta que las fresadoras CNC de 5 ejes están disponibles como:

• Índice 3 + 2 ejes
• Eje continuo

Ahora que queda claro el principio de funcionamiento de 4 ejes frente a 5 ejes, avancemos un paso más para explorar otras diferencias.

En este segundo segmento nos centraremos en el coste y la complejidad de las operaciones de fresado CNC. Recuerda que, dependiendo de la pieza que quieras mecanizar, puedes optar por un 3 ejes, Máquina de 4 ejes o de 5 ejes.

Nuevamente, resumamos esto en la siguiente tabla:

Variables a comparar	Fresadora CNC de 3 ejes	Fresadora CNC de 4 ejes	Fresadora CNC de 5 ejes
Capacidad de corte	· Corta piezas en 3 ejes (X, Y y Z)	· Además de los 3 ejes, el movimiento rotatorio permite cortar geometrías complejas como hélices, arcos, configuraciones angulares, etc.	· Tanto el husillo como la pieza de trabajo giran en una fresadora CNC de 5 ejes · Corta la pieza de trabajo en XYZ y rotación en A y C o B y C
Beneficios	· Rentable para mecanizar piezas con geometrías simples · El tiempo de configuración de la máquina es más corto y fácil de operar. · Más fácil de programar	· Más factible y económico para piezas complejas que el CNC de 3 ejes · Puede mantener tolerancias estrictas ya que no cambiará los accesorios durante el mecanizado. · 4th El eje ayuda a cortar agujeros.	· Mecaniza los 5 lados de la pieza de trabajo al mismo tiempo · Puede mecanizar piezas con geometría compleja. · Puede mecanizar piezas que de otro modo podrían fabricarse utilizando moldes.
Limitaciones	· No apto para formas no convencionales (no se pueden mecanizar piezas complejas) · Es posible que no mecanice bien cavidades y superficies profundas. · Baja velocidad de producción y precisión. · Capacidad limitada	· La programación es un poco desafiante en comparación con una fresadora de 3 ejes. · Velocidad limitada · Altos costos de mecanizado	· La programación de la máquina es ligeramente más difícil que la de la máquina CNC de 3 ejes y la de las máquinas CNC de 4 ejes. · Requiere capacitación avanzada del operador. · Máquinas costosas

 

Entonces, ¿qué fresadora CNC debería utilizar?

Su decisión dependerá de:

• Forma geométrica de la pieza que se desea fresar (simple o compleja)
• Volumen de producción
• Presupuesto
• Tolerancia

En nuestro último segmento, pongamos en perspectiva el principio de funcionamiento y los acabados de las piezas de las fresadoras CNC de 3, 4 y 5 ejes:

Naturaleza de la operación durante el proceso de fresado CNC	Fresadora CNC recomendada según el eje
Grado de movimiento	· 3 ejes: Bajo grado de movimiento · 4 ejes: Grado medio de movimiento · 5 ejes: máximo grado de movimiento
Complejidad de la pieza	· 3 ejes: Geometrías menos complejas · 4 ejes: Piezas de complejidad media a baja · 5 ejes: Piezas geométricas de alta complejidad (Puede sustituir al moldeo en determinadas aplicaciones)
Posicionamiento	· 3 ejes: posicionamiento limitado · 4 ejes: posicionamiento moderado · 5 ejes: Más opciones de posicionamiento
Tiempo de mecanizado	· 5 ejes más rápido que el eje x debido a herramientas múltiples
Programación	· El de 3 ejes tiene la programación más sencilla, seguido por el de 4 ejes y luego las máquinas de 5 ejes. · El nivel del personal de formación también seguirá el mismo orden.
Grado de personalización de la pieza mecanizada	· Puede lograr el mayor grado de personalización con la fresadora CNC de 5 ejes, seguida de la fresadora CNC de 4 ejes y luego la fresadora CNC de 3 ejes.
Refinamiento	· El modelo de 5 ejes proporciona el mayor grado de acabado y, por lo tanto, menos operaciones secundarias.
Gestión de sistemas de herramientas	· La colisión de herramientas es menor en los 4 ejes y 3 ejes debido al bajo grado de movimiento. · Con muchos grados de movimiento, puede ocurrir una colisión de herramientas en los 5 ejes, especialmente si hay un problema con la programación. · En la mayoría de los casos, las máquinas de 4 y 5 ejes utilizan herramientas más cortas, a diferencia de las de 3 ejes. Por lo tanto, hay pocas posibilidades de que se rompa una herramienta en una máquina de 5 ejes.

 

En TSINFA, ofrecemos una amplia gama de fresadoras CNC con diferentes grados de movimiento.

Para tareas de mecanizado sencillas, puede optar por una fresadora de 3 ejes. Sin embargo, para máquinas de complejidad moderada, una fresadora de 4 ejes le servirá. Pero si debe fabricar componentes muy complejos, entonces la mejor opción será una fresadora de 5 ejes.

Recuerde, el número de ejes simplemente implica la complejidad del proceso de fresado.

Simplemente díganos sus necesidades de mecanizado y nuestros técnicos le asesorarán en consecuencia. Contáctenos.

Más recursos:

Eje en fresadora CNC – Fuente: NED

Guía de compra de fresadoras – Fuente: TSINFA