Tres ejes lineales. O cinco coordinados. Lo decide la complejidad.

El punto de equilibrio suele estar en tres amarres con tres ejes. Si una pieza pide tres amarres o más, juntarlo todo en uno o dos con cinco ejes suele salir más barato en total, pese a la tarifa horaria mayor. Si pide cinco o más, el cinco ejes sale de un 30 a un 50 % más barato. En piezas sencillas, el tres ejes es más barato. Nuestro presupuesto compara ambos caminos cuando tiene sentido.

En el 3+2 posicional, los ejes giratorios se bloquean en un ángulo fijo y desde ahí se mecaniza en tres ejes. Sirve para llegar a rasgos inclinados sin giro continuo. En el cinco ejes simultáneo, los cinco se mueven a la vez durante el corte; hace falta para superficies curvas continuas, como álabes de rodete o perfiles aerodinámicos. Nuestras máquinas hacen ambas cosas. El 3+2 pide un CAM más sencillo; el simultáneo exige más pericia al programar y avances más lentos.

Un soporte aeronáutico corriente que en tres ejes pide cinco amarres: cada amarre introduce ±0,03 mm de error de posición. Tras cinco, el error acumulado entre rasgos puede llegar a ±0,15 mm, por encima de lo que exige el plano. La misma pieza en cinco ejes y un solo amarre: todos los rasgos referidos a una misma referencia y relaciones mantenidas en ±0,01 mm. Cuando el plano pide menos de ±0,05 mm entre rasgos de distinta orientación, el cinco ejes suele ser obligado.

Nuestro volumen de trabajo en cinco ejes llega a 800 × 800 × 600 mm, en una DMG Mori DMU 80 P. Los tamaños corrientes van de 20 a 500 mm. Las piezas más pequeñas, de 10 mm o menos, salen mejor en torno de cabezal móvil con herramienta motorizada. Las muy grandes, de más de 800 mm, obligan a fabricar por partes o a recurrir a un taller asociado con una máquina de cinco ejes mayor.

Tres ejes: de 1 a 3 horas de programación CAM por pieza corriente. Cinco ejes: de 3 a 8 horas, y más de 20 en rodetes complicados. El porqué: el movimiento simultáneo de varios ejes exige mucho oficio con el CAM, comprobación de colisiones y planificación del eje de la herramienta. Por eso el cinco ejes se reserva a las piezas que de verdad lo aprovechan. En trabajos complicados, la programación suele suponer del 10 al 20 % del coste del encargo.

Sí: el cinco ejes brilla en moldes de inyección y matricería. Superficies tridimensionales complicadas, rasgos con destalonado y líneas de partición se mecanizan en un solo amarre. Al inclinar el eje de la herramienta se pueden usar fresas más cortas y rígidas, y el acabado mejora. Referir todo a una sola referencia evita problemas de tolerancia. En moldes de producción, el cinco ejes es cada vez más lo normal.