Fresadoras llevan décadas ayudando a los fabricantes. Existen diferentes tipos de estas máquinas basadas en CNC. Entre ellas, predominan las máquinas de tres, cuatro y cinco ejes. Ofrecen propuestas de valor y características únicas. Pero la pregunta es: ¿Cuál es la diferencia entre el fresado de 3, 4 y 5 ejes?
Sé que estas máquinas son muy complejas en cuanto a sus estructuras. Por eso, a mucha gente se le escapan las sutiles diferencias entre estos tipos. ¿Es usted una de ellas? Si su respuesta es SÍ, está de suerte. Te explicaré las diferencias críticas entre estas fresadoras, que varían en su eje. Así que, ¡empecemos!
Visión general de los ejes de las fresadoras
Antes de entrar en detalles, entendamos primero los ejes. Como sugiere el título, estas máquinas varían principalmente en sus seis ejes. Una máquina tiene 3 ejes, y la otra tiene 4 y 5 ejes. Si entiendes estos ejes, entender las diferencias entre máquinas será muy fácil.
Los ejes de las fresadoras CNC son las trayectorias por las que se mueven las herramientas de corte. Las máquinas con más ejes permiten que las herramientas de corte se desplacen por más trayectorias y corten la pieza desde diferentes direcciones. La trayectoria define la dirección del movimiento de las herramientas.
Estas tres fresas pueden tener cualquiera de estos ejes X, Y, Z, A y B (o C). Cada uno de estos ejes ofrece una trayectoria para el movimiento de las piezas de trabajo o de las herramientas. En el artículo anterior, hablamos de lo que son las fresadoras. A modo de breve introducción, estas máquinas cortan y dan forma al material.
Se basan en el sistema CNC (Control Numérico Computarizado), que aumenta la precisión. En el mercado existen diferentes tipos de fresadoras. Las máquinas que tienen 3 ejes son sencillas. Sus herramientas de corte sólo tienen unas pocas trayectorias o direcciones para moverse.
Por otro lado, las fresadoras de 4 y 5 ejes ofrecen 4 y 5 trayectorias a las herramientas de corte, respectivamente. Por lo tanto, su trabajo es mucho mejor y más avanzado que el de las máquinas de 3 ejes. La diferencia más fundamental entre estas máquinas es el número de ejes que ofrece cada una.
Todas sus demás diferencias se deben a estos ejes. Las máquinas de 5 ejes son muy avanzadas y se consideran ideales para fabricar formas complejas. Por el contrario, las de 3 ejes son las más sencillas. Las fresadoras de 4 ejes se sitúan en un punto intermedio. Profundicemos en sus diferencias.
Diferencias clave entre el fresado en 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes
Seguro que ya tienes una idea más clara de los ejes de las fresadoras. ¿Verdad? Incluso si todavía estás confundido, ¡no te preocupes! En la siguiente sección, voy a discutir las diferencias entre estos 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes de fresado. Mientras explico, me aseguraré de simplificar aún más el eje y sus impactos en sus diferencias.
Antes de entrar en detalles, he aquí una tabla que muestra sus principales diferencias:
| Fresado CNC de 3 ejes | Fresado CNC de 4 ejes | Fresado CNC de 5 ejes |
| Barato | Gama media en términos de coste | Coste inicial elevado |
| Fácil de usar | Se requiere una habilidad moderada | Requiere formación especializada |
| Programación sencilla | Programación más compleja | Programación compleja |
| Bajo mantenimiento | Mantenimiento moderado | Alto mantenimiento |
| Menor velocidad de producción | Más rápido que 3 ejes | Mayor velocidad de producción |
| Menor precisión | Mayor precisión | Máxima precisión |
| Ideal para volúmenes de producción bajos. | Adecuado para volúmenes medios y altos. | Ideal para grandes volúmenes de producción. |
1. Fresado en 3 ejes
En las fresadoras de 3 ejes, las herramientas de corte pueden moverse en tres ejes. Éstos incluyen X, Y y Z, pero la pieza de trabajo permanece inmóvil. Todo el corte o conformado de las piezas de trabajo depende del movimiento de las herramientas de corte en esos ejes. Es cierto que las fresadoras de 3 ejes tienen un mecanismo sencillo.
- El eje X permite que las herramientas de corte se muevan a derecha e izquierda (lateralmente)
- El eje permite que el corte se mueva hacia delante y hacia atrás (vertical)
- El eje z permite el movimiento de las herramientas en sentido ascendente y descendente.
Ya no hay eje, por lo que la pieza permanece en una posición fija. El husillo que sujeta las herramientas de corte se mueve, cortando el material. Tenga en cuenta que un sistema informatizado controla el movimiento de las herramientas de corte. Su movimiento es 100% preciso, produciendo la forma deseada con exactitud.
Estas máquinas son adecuadas para producir formas 2D y 2,5D. Tendrá que reposicionar la pieza varias veces para que las herramientas de corte consigan el ángulo correcto para cortarla. Por lo general, las máquinas de 3 ejes son limitadas cuando necesitas hacer formas complejas. Una cosa que me gusta de este fresado es su sencillez, que es lo mejor para los principiantes.
Las fresadoras de 3 ejes son baratas y los talleres pequeños las aprovechan. Por lo tanto, recomendaría esta máquina a alguien que no necesite piezas complejas. Puede ser una opción perfecta para empezar si tienes pensado montar un negocio. Son adecuadas para tareas de taladrado, grabado, roscado y escariado.
2. Fresado en 4 ejes
El fresado en 4 ejes es más avanzado y complejo que el fresado en 3 ejes. Dispone de cuatro ejes que permiten el movimiento de las herramientas de corte y las piezas de trabajo. En las máquinas de 3 ejes, las piezas permanecen inmóviles. Sin embargo, las fresadoras de 4 ejes ofrecen tres ejes para el movimiento de la herramienta de corte y uno para la pieza de trabajo.
El único eje adicional se denomina eje A. Está presente a lo largo del eje X y permite que una pieza de trabajo se mueva alrededor. En pocas palabras, este eje permite que la pieza de trabajo gire alrededor del eje X. Esto significa que ahora puede cortar y dar forma al material desde muchos lados.
Los tres ejes restantes (X, Y y Z) son similares a los de las fresadoras de 3 ejes. El eje A adicional, que añade el movimiento de relación de la pieza de trabajo, es muy beneficioso. Debido a esto, no tendrá que cambiar los lados de su pieza de trabajo una y otra vez. Una sola configuración puede cortar todos los lados de la pieza de trabajo.
La principal ventaja de este tipo de fresado es que fabrica eficazmente productos complejos. Lo que le hace destacar es el movimiento de rotación de la pieza. Siguiendo instrucciones informatizadas, la pieza gira y se acerca a la herramienta de corte. La conformación del material resulta muy fácil y suave.
Este fresado reduce los errores humanos provocados por el reposicionamiento de la pieza. Hablemos de los precios de estas máquinas. Tenga en cuenta que su mayor funcionalidad conlleva un mayor coste. Las fresadoras de 4 ejes son más caras que las de 3 ejes. Sin embargo, su precisión ideal merece la inversión.
3. Fresado en 5 ejes
Este fresado es más moderno y dispone de cinco ejes de rotación para las piezas y las herramientas de corte. Tres ejes son estándar en estas máquinas: X, Y y Z. Sin embargo, estas máquinas de 5 ejes disponen de ejes A, B o C adicionales.
- El eje A permite el movimiento de rotación de la pieza alrededor del eje X
- El eje B permite el movimiento de rotación de la pieza alrededor del eje Y
- El eje C permite el movimiento de rotación de la pieza alrededor del eje Z.
Si se comparan las máquinas de 4 y 5 ejes, tienen un eje diferente, que es el eje B. Las máquinas de 5 ejes tendrán los ejes B o C, que permiten que la pieza gire alrededor de los ejes Y o Z, respectivamente. Recuerde que ninguna máquina de 5 ejes viene con ambos ejes de rotación B y C.
Si viene alguna, sería una fresadora de 6 ejes. Los 4 primeros ejes son comunes en las fresadoras de 4 y 5 ejes. Esta fresadora de 5 ejes es muy avanzada y puede fabricar productos con diseños intrincados. La razón es que la pieza gira alrededor de dos ejes principales. Por lo tanto, se ajusta según las instrucciones informatizadas.
De este modo, el proceso de corte y conformado resulta fácil y suave. Sin duda, estas máquinas logran 100% precisión durante el corte o conformación. Sin embargo, hay una cosa que no me gusta es su complejidad en las estructuras. Su mantenimiento es bastante complejo. Incluso su funcionalidad requiere instrucciones programadas más complejas.
Además, su precio añade sal a las heridas. Pero todos estos contras no deberían impedirle considerar estas máquinas para su trabajo. Ofrecen un rendimiento excepcional. No importa lo complejo que sea el producto que necesite, estas máquinas hacen el trabajo. Los fabricantes las utilizan para productos complejos como piezas de motor, prototipos, herramientas quirúrgicas, etc.
Ventajas y desventajas del fresado en 3, 4 y 5 ejes
En la sección anterior he desglosado sus diferencias fundamentales. Sin embargo, es posible que algunos de ustedes sigan confundidos acerca de estos tres tipos. No se preocupe. En la sección siguiente, le explicaré los pros y los contras de estos fresados. Esto le ayudará a comprender mejor su valor real.
1. Ventajas
| Fresado CNC de 3 ejes | Fresado CNC de 4 ejes | Fresado CNC de 5 ejes |
| Más barato | Mecanizado por varias caras | Geometrías complejas |
| Fácil de usar | Rentable para grandes volúmenes | Cinco caras mecanizables |
| Programación sencilla | Mayor precisión | Alta precisión |
| Bajo mantenimiento | Configuraciones reducidas | Mayor velocidad de producción |
| Lo mejor para geometrías sencillas | Mayor velocidad de producción | Ideal para grandes volúmenes de producción |
2. Desventajas
| Fresado CNC de 3 ejes | Fresado CNC de 4 ejes | Fresado CNC de 5 ejes |
| Menor velocidad de producción | Mayores costes de maquinaria | Muy caro |
| Limitado a geometrías simples | Accesorios caros | Funcionamiento y programación complejos |
| Requiere múltiples configuraciones | Velocidad limitada | Alto mantenimiento |
| Menor precisión | Mantenimiento complejo | Requiere formación especializada |
| Mecanizado por una sola cara | Más complejo que el de 3 ejes | No es rentable para volúmenes reducidos |
Fresado de 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes: ¿cuál elegir?
Los tres tipos de fresado le ofrecen características distintas. Además, cada tipo tiene ventajas y limitaciones definidas. Debe elegir el adecuado en función de la naturaleza de su proyecto.
Si su trabajo exige un mecanizado sencillo, la opción más fiable es el fresado en 3 ejes. Es fácil de manejar y menos costoso. Sin embargo, tiene muchas limitaciones a la hora de crear formas complejas. El fresado en 4 y 5 ejes es adecuado para crear formas complejas y diseños intrincados.
Cuando su proyecto requiere un diseño complejo, entra en juego el fresado de 4 ejes. Proporciona precisión al producto gracias a los ejes de rotación añadidos. Puede crear diseños complejos en la pieza sin necesidad de reposicionarla. Generalmente, los fabricantes prefieren los 4 ejes por su bajo coste y mejor rendimiento.
¿Es usted un fabricante dedicado o profesional? Si es así, una fresadora de 5 ejes sería una opción adecuada. Ofrece dos ejes dedicados para que la pieza gire, lo que facilita las formas complejas. Recuerde que este tipo es costoso y pertenece a la categoría superior. Sin embargo, desbloquea posibilidades inalcanzables con otras fresadoras.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre el fresado en 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes??
La principal diferencia entre estas máquinas radica en su número de ejes. Las máquinas de 3 ejes son sencillas y adecuadas para tareas sencillas. Las fresadoras de 4 y 5 ejes son ideales para tareas más complejas.
¿Cuáles son las ventajas de los ejes 4º y 5º?
El fresado en 4 y 5 ejes proporciona productos de mayor precisión. Pueden fabricar fácilmente productos de formas complejas. Sobre todo, su trabajo es rápido, lo que les hace destacar.
¿Necesito formación especializada para manejar una fresadora de 5 ejes?
Sí, debido a su compleja maquinaria, el fresado en 5 ejes requiere una formación especializada. Cualquier error puede acarrear graves peligros.
Conclusión
Las fresadoras CNC son una auténtica bendición. Han cambiado la forma de trabajar de los fabricantes. Su precisión y rapidez permiten a las empresas establecidas cumplir los plazos de entrega. Sin embargo, las fresadoras CNC son de muchos tipos y varían en el número de ejes.
Cada fresadora tiene un eje de rotación diferente y otras técnicas de corte y conformado. En sus manos está decidir qué es lo mejor para usted. Recuerde que su elección de fresado hoy determinará el éxito de su proyecto mañana. Por eso, quiero que conozca las diferencias y elija la más adecuada para su proyecto de fabricación.