Hace algunos años (1990) encontrar en las industrias de nuestro medio máquinas de control numérico era algo poco común. Además de la natural resistencia al cambio en la forma que la que se había trabajado por muchos años y los altos costos de estás máquinas se encontraba la barrera de los sistemas CAD/CAM; en ese momento, el único CAD conocido era AutoCAD, los sistemas de CAM eran costosos y no muy fáciles de usar además de estar basados en sistema operativo D.O.S

Con respecto a los sistemas CAM disponibles en los 90, recuerdo que eran limitados en funcionalidad y que la mayoría de ellos no estaban basados en sólidos o superficies; el usuario solo tenía como referencia los “Recorridos de Herramienta” generados. Aquella forma de trabajar tenía el reto de exigir la destreza mental del usuario, que estaba obligado a tener el modelo final en mente (en la pantalla solo tenía alambres en 3D), y a evaluar si los “Recorridos de Herramienta” calculados generarían la parte esperada en el momento de mecanizar. Adicionalmente, la edición manual de “Recorridos de Herramienta” era tarea frecuente.

Los sistemas CNC con los que contaban nuestras industrias en los años 90 eran de máximo 3 ejes.

Encuentro que actualmente que las industrias de nuestro medio están usando sistemas CNC de cinco ejes con mayor frecuencia y éstas serían algunas de las razones por las cuales esto es posible:

· Disponibilidad de sistemas CAD/CAM de gran capacidad.

· Nuestra industria se está adaptado a los retos de competidores que no necesariamente están en Colombia.

· Las configuraciones de los ejes 4 y 5 ahora tienen la opción de estar en un dispositivo que va sobre la mesa (no en el husillo) como se muestra en la siguiente figura; esto permite unos precios menores.

Con respecto a los sistemas CAD/CAM, estuve revisando la capacidad de programación de 5 ejes para HyperMILL y quedé sorprendido positivamente:

· Puede integrarse directamente en la ventana de aplicación de Inventor y Solidworks. Esto tiene la enorme ventaja de evitar la transferencia de archivos desde el CAD manteniendo la asociatividad tan importante al momento de hacer los frecuentes cambios.

· Ofrece excelentes estrategias de corte de alta velocidad con particular fortaleza en 5 ejes

· Tiene forma de verificar que no existan colisiones entre Herramienta, portaherramienta, pieza, máquina, mesa.

· Gran facilidad de uso.

Al conversar con algunos usuarios de 5 ejes, encontré que existe un paradigma según el cual una vez montada la parte en una máquina de 5 ejes se debe trabajar con ciclos de 3 ejes todo lo que sea posible. Con base en un molde para zapato que tiene como fondo una superficie curva, comparemos la forma de trabajar con ciclos 3 ejes y ciclos 5 ejes.

· Con ciclos de 3 ejes, se generan recorridos de herramienta sobre un mismo plano. Esto genera necesidad de mecanizados posteriores que deben remover gran cantidad de material para remover las escalas mostradas en la figura siguiente.

·         Con ciclos 5 ejes se aprovecha el potencial de la máquina, se puede remover material a mayor velocidad porque la carga es constante y el resultado es casi de acabado final (no se genera el efecto de escalas).   En resumen, el tiempo de mecanizado es menor, los acabados mejores y la máquina CNC trabaja en condiciones de corte uniformes.

También encontré que hyperMILL ofrece la posibilidad de trabajar con 3+2 ejes.   Esto es el cuarto y quinto ejes indexados (posición fija de los ejes cuarto y quinto mientras los ejes  X,Y,Z se mueven simultáneamente).   Acá también encontré alternativas que pueden reducir mucho el tiempo de mecanizado.   Por ejemplo la curva de cierre la molde para zapato puede mecanizarse en la posición mostrada en la siguiente figura en donde se ha girado el eje A dejándolo en una posición fija para el mecanizado.

Finalmente, HyperMILL tiene estrategias increíbles para mecanizado de geometría inaccesible que es la aplicación mas común para sistemas de cinco ejes.