Três eixos lineares. Ou cinco coordenados. Decide a complexidade.

O ponto de equilíbrio costuma estar em três fixações com três eixos. Se uma peça pede três ou mais, juntar tudo em uma ou duas com cinco eixos sai em regra mais barato no total, apesar da tarifa horária maior. Se pede cinco ou mais, o cinco eixos sai 30 a 50 % mais barato. Em peças simples, o três eixos é mais barato. O nosso orçamento compara os dois caminhos quando faz sentido.

No 3+2 posicional, os eixos rotativos travam num ângulo fixo e daí segue a usinagem em três eixos. Serve para chegar a formas inclinadas sem rotação contínua. No cinco eixos simultâneo, os cinco movem-se ao mesmo tempo durante o corte; é preciso para superfícies curvas contínuas, como pás de rotor ou perfis aerodinâmicos. As nossas máquinas fazem as duas coisas. O 3+2 pede um CAM mais simples; o simultâneo exige mais perícia na programação e avanços mais lentos.

Um suporte aeronáutico corrente que em três eixos pede cinco fixações: cada fixação traz ±0,03 mm de erro de posição. Ao fim de cinco, o erro acumulado entre formas pode chegar a ±0,15 mm, acima do que o desenho exige. A mesma peça em cinco eixos e uma só fixação: todas as formas referidas à mesma referência e relações mantidas em ±0,01 mm. Quando o desenho pede menos de ±0,05 mm entre formas de orientação diferente, o cinco eixos é muitas vezes obrigatório.

O nosso volume de trabalho em cinco eixos vai até 800 × 800 × 600 mm, numa DMG Mori DMU 80 P. Os tamanhos correntes vão de 20 a 500 mm. As peças mais pequenas, de 10 mm ou menos, saem melhor em torno de cabeçote móvel com ferramenta acionada. As muito grandes, acima de 800 mm, obrigam a fabricar por partes ou a recorrer a uma oficina parceira com máquina de cinco eixos maior.

Três eixos: de 1 a 3 horas de programação CAM por peça corrente. Cinco eixos: de 3 a 8 horas, e mais de 20 em rotores complicados. Porquê: o movimento simultâneo de vários eixos exige muito ofício com o CAM, verificação de colisões e planeamento do eixo da ferramenta. Por isso o cinco eixos se reserva às peças que de facto o aproveitam. Em trabalhos complicados, a programação costuma valer 10 a 20 % do custo da encomenda.

Sim: o cinco eixos brilha em moldes de injeção e em cunhos. Superfícies tridimensionais complicadas, formas com contra-saída e linhas de junta usinam-se numa só fixação. Ao inclinar o eixo da ferramenta podem usar-se fresas mais curtas e rígidas, e o acabamento melhora. Referir tudo a uma só referência evita problemas de tolerância. Em moldes de produção, o cinco eixos é cada vez mais o normal.