Máquina CNC VMC de 3 ejes

Tipos de máquinas CNC VMC de 3 ejes

Una máquina CNC VMC de 3 ejes funciona en tres ejes principales: los ejes X, Y y Z. La mesa de la máquina CNC VMC de 3 ejes se mueve en dirección horizontal hacia el operador y alejándose o hacia el husillo en dos dimensiones. Un cortador o husillo se mueve entonces hacia arriba y hacia abajo en un movimiento perpendicular para realizar el tercer eje de la función de mecanizado para el corte y fresado en 3D. El cortador realiza las funciones de corte y taladrado necesarias eliminando el material de las piezas programadas.

Aquí se presentan algunos tipos comunes de máquinas CNC VMC de 3 ejes:

• Máquina de fresado CNC: Una máquina de fresado CNC está programada para cortar, tallar, rebanar y dar forma al material en las piezas deseadas. Se utiliza en diferentes tipos de materiales como metal, plástico, madera, espuma y piedra. El diseño puede realizarse en software como archivos CAD y STL, que luego se convierten en archivos de código G y malla. El código G se puede utilizar para programar la máquina CNC para producir las formas y diseños requeridos. Hay dos tipos principales: horizontal y vertical. Una máquina vertical CNC de 3 ejes tiene su husillo del eje Z orientado verticalmente, como una fresadora manual estándar. Las máquinas CNC VMC de 3 ejes se utilizan a menudo para operaciones de mecanizado complejas en piezas de trabajo planas o en forma de cubo, como el corte de ranuras, hendiduras, agujeros, contornos y perfiles.
• Máquina de enrutador CNC: La máquina de enrutador CNC es similar a una máquina CNC VMC de 3 ejes en el sentido de que también utiliza un sistema informático para controlar el corte de un material. Sin embargo, la máquina de enrutador es más adecuada para materiales blandos como plástico, madera y espuma. La máquina se mueve a lo largo de sus tres ejes para cortar y tallar letras, formas y diseños. Una vez que el diseño se finaliza, se transfiere a la máquina, que luego comienza el proceso de corte de material.
• Máquina láser CNC: Un rayo láser realiza la función de corte en una máquina láser CNC. El rayo láser puede ser de un láser de CO2, fibra u otros tipos de láseres. Una vez que se establece el programa, el controlador del eje mueve el material o el láser a lo largo de los tres ejes para cortar o grabar el material con el patrón o diseño deseado. Un láser CNC de 3 ejes puede realizar otras tareas como taladrar y marcar. Es ideal para trabajar en materiales finos con alta precisión y velocidad.
• Máquina de plasma CNC: Un arco de plasma realiza el corte de metal en una máquina de plasma CNC. La máquina utiliza un controlador del eje para mover la antorcha de plasma y el metal a lo largo de las tres dimensiones para realizar cortes según un diseño preestablecido. La máquina de plasma es más adecuada para cortar placas de metal que son más gruesas que las que se pueden utilizar con una máquina láser, y son ideales para acero, aluminio, cobre y titanio, entre otros metales.

Especificaciones y mantenimiento

Las especificaciones de las CNC VMC de 3 ejes son cruciales para determinar si un modelo de máquina en particular se adaptará a las necesidades industriales específicas. Las especificaciones principales a tener en cuenta al comprar estas máquinas CNC son el tamaño de su mesa de trabajo, la potencia y la velocidad del husillo, el movimiento axial y la compatibilidad de la máquina con tipos específicos de software CAD/CAM.

• Tamaño de la mesa de trabajo: Una mesa de trabajo CNC VMC de 3 ejes de aproximadamente 30 x 17 x 5 pulgadas puede crear piezas de trabajo medianas como estas. La mesa proporciona soporte durante el proceso de mecanizado. El área fuera del perímetro de la pieza de trabajo puede convertirse en un área de preocupación para la máquina CNC de 3 ejes porque la máquina CNC no puede acceder a ellas. Sin embargo, no debería haber preocupación por las áreas sin cortar de las piezas de trabajo más alejadas de la mesa.
• Potencia y velocidad del husillo: La velocidad y la potencia del husillo determinan la rapidez con la que una máquina CNC VMC de 3 ejes puede trabajar y el material que puede manejar. Una velocidad óptima del husillo de 8.000 a 12.000 RPM y al menos 3 kW de potencia del husillo son los requisitos mínimos para trabajar con madera y metales blandos como el aluminio. Todo operador debe seleccionar la velocidad adecuada del husillo para diferentes materiales y herramientas para lograr resultados excelentes.
• Movimiento axial: Las dimensiones máximas de la pieza de trabajo que una máquina VMC puede manejar y la profundidad máxima del material que puede cortar dependen del movimiento axial de sus tres direcciones principales: el eje X, el eje Y y el eje Z. Por ejemplo, una máquina CNC con una dimensión máxima de la pieza de trabajo de 31 x 19 x 15,7 pulgadas puede trabajar fácilmente en placas de madera grandes y láminas de aluminio. También puede tallar hasta su profundidad máxima de 15,7 pulgadas. Conocer el movimiento axial es vital para saber en qué tamaño de piezas de trabajo un operador de CNC puede trabajar fácilmente.
• Compatibilidad del software: Los programadores y técnicos de CNC quieren saber que una nueva máquina será fácil de instalar y utilizar. Esta preocupación hace que sea importante considerar la compatibilidad de la nueva máquina VMC con el software CAD/CAM existente. Una simulación de realidad virtual (RV) permite al operador de CNC llevar a cabo las trayectorias de la herramienta y programar la máquina CNC antes de que se produzca el mecanizado real. El mecanizado CNC sin problemas es posible si la nueva máquina CNC puede integrarse fácilmente con el software existente.

Un mantenimiento adecuado es necesario para mantener la máquina VMC funcionando y evitar reparaciones costosas. Las técnicas de mantenimiento críticas incluyen la limpieza regular de la máquina, la lubricación de las piezas y la calibración de todos los ejes.

La limpieza diaria elimina el polvo y los residuos para mantener la máquina en perfecto estado. Se puede prestar atención a las áreas de difícil acceso y al sistema de refrigeración. La única forma de sacar la suciedad es soplar aire en el área con un soplador, un cepillo y aire.

Las piezas que se mueven con regularidad necesitan lubricación para evitar que se desgasten. Algunos fabricantes ponen ranuras en las piezas móviles para suministrar grasa o aceite fácilmente. La lubricación evita la acumulación de polvo en las piezas móviles, lo que facilita su movimiento.

La precisión de la máquina CNC VMC de 3 ejes es su sello distintivo. Por lo tanto, es esencial calibrar los tres ejes con regularidad para que cada corte y talla que realice la máquina se corresponda con las especificaciones de diseño del técnico de taller. El movimiento axial máximo de los tres ejes debe ser preciso para garantizar que la máquina realice su trabajo perfectamente en cada ocasión.

Escenarios industriales de una máquina CNC VM de 3 ejes

La máquina de control CNC VM de 3 ejes tiene numerosas aplicaciones en diversas industrias. Su principal objetivo es proporcionar un servicio de mecanizado de alta precisión, pero esa es solo una de todas las posibles aplicaciones de esta máquina.

• Industria de la madera

  En la industria de la madera, una máquina CNC de 3 ejes se utiliza principalmente para la fabricación de letreros, la producción de muebles, el grabado y otras obras relacionadas. La máquina puede cortar, tallar o incluso fresar madera fácilmente para crear bellos diseños y obtener resultados precisos.

• Industria metalúrgica

  La máquina de control CNC VM de 3 ejes también se puede utilizar en la industria metalúrgica, donde se utiliza para trabajar con diversos materiales metálicos como aluminio, latón, cobre, etc. La máquina es perfecta para dar forma, cortar y grabar piezas de metal complejas con alta precisión.

• Industria electrónica y eléctrica

  En la industria electrónica y eléctrica, el dispositivo se puede utilizar para mecanizar paneles de control, placas de circuito, carcasas y conectores. La máquina CNC de 3 ejes puede lograr agujeros y cortes precisos que normalmente se requieren en la industria de la fabricación de piezas electrónicas.

• Industria automotriz

  Esta máquina tiene varias aplicaciones en la industria automotriz, como la fabricación de moldes, piezas de motor, molduras, tableros, etc. La industria automotriz requiere muchos procesos de mecanizado precisos, eficientes y automatizados, todos los cuales son posibles con una máquina CNC de 3 ejes.

• Industria aeroespacial

  La máquina CNC VM de 3 ejes puede realizar incluso el mecanizado más avanzado que se requiere en las aplicaciones aeroespaciales, como palas, carcasas, fuselajes, etc. El dispositivo es una excelente opción para esta industria porque todas sus características son ideales para piezas de alta precisión que cumplen con los estándares de la industria aeroespacial.

• Industria del mecanizado de moldes

  El mecanizado de moldes es una de las aplicaciones más destacadas de la máquina CNC de 3 ejes. Esto se debe principalmente a que esta máquina puede crear formas muy complicadas fácilmente y con gran precisión. No es de extrañar que el dispositivo sea ahora un estándar en la industria de la fabricación de moldes.

Cómo elegir máquinas CNC VMC de 3 ejes

Antes de comprar una CNC VMC, hay varias cosas que los compradores empresariales deben considerar para asegurarse de que eligen una máquina que satisfaga sus necesidades.

• Materiales: Una de las primeras cosas que hay que tener en cuenta es el tipo de material que el comprador tiene la intención de utilizar. Esto incluye metales, plásticos, madera, cerámica y compuestos. Es importante elegir una máquina con un husillo y un sistema de herramientas de corte que puedan manejar estos materiales de forma eficaz. Por ejemplo, materiales como el titanio requieren máquinas de alta gama con husillos potentes y portaherramientas.
• Tamaño y peso de la pieza de trabajo: Considere las dimensiones y el peso de las piezas de trabajo. El tamaño de la mesa de trabajo y la capacidad de carga de la máquina deben ser capaces de acomodar estas piezas de trabajo. Por ejemplo, las piezas de motor grandes o los moldes pueden requerir una VMC con una mesa de trabajo más grande y una mayor capacidad de carga.
• Requisito de eje: Determine si una máquina CNC VMC de 3 ejes será suficiente o si existe la necesidad de una de 4 o 5 ejes. Las máquinas más avanzadas ofrecen una mayor flexibilidad para el mecanizado de formas complejas. Considere la complejidad de las piezas al tomar esta decisión. Como ejemplo, un soporte simple solo puede requerir una máquina de 3 ejes, mientras que un componente protésico intrincado necesita una máquina de 5 ejes para una producción eficiente.
• Velocidad de corte y precisión: Las empresas que priorizan la alta productividad y precisión deben buscar máquinas con altas velocidades de corte, velocidades de avance y precisión. Para lograrlo, elija una que venga con interferencia láser, compensación automática de herramientas, informática en la nube, filtración de niebla de aceite y tecnología de ventilador, entre otras.
• Sistema de cambio de herramientas: Considere el tipo y la cantidad de herramientas necesarias para las operaciones de mecanizado. Un sistema de cambio automático de herramientas puede mejorar la productividad al reducir el tiempo de inactividad para los cambios de herramientas. Por ejemplo, un cambiador automático de herramientas con una capacidad para 40 herramientas sería adecuado para tiradas de producción de alto volumen.
• Compatibilidad del software: Asegúrese de que el software de la máquina CNC sea compatible con el software de diseño y los formatos de archivo utilizados. Esto permitirá una integración fluida entre los procesos de diseño y mecanizado. Por ejemplo, si la empresa utiliza SolidWorks para el diseño, es importante elegir una máquina que admita la exportación de archivos directamente desde SolidWorks o mediante un software intermedio.
• Presupuesto y ROI: Considere el coste inicial de la máquina CNC VMC, así como los costes de mantenimiento y operación continuos. Evalúe la rentabilidad de la inversión (ROI) en términos de ganancias de productividad y ahorros de costes derivados del uso de la máquina durante su vida útil esperada.

P&R

P: ¿Qué hace el husillo en una máquina CNC?

R: El husillo es la parte de la máquina CNC VMC de 3 ejes que hace girar la herramienta de corte. Impulsa la herramienta de corte. Varios factores, como el diseño del motor, el voltaje, la frecuencia y la carga, afectarán a la velocidad del husillo.

P: ¿Qué tipo de material puede cortar una máquina CNC?

R: Las máquinas CNC pueden cortar diferentes tipos de materiales, incluidos metales como titanio, cobre, acero y aluminio. También puede cortar piedra natural como mármol y granito. Otros materiales incluyen fibra de carbono, fibra de vidrio, plástico, cuero, caucho, corcho, vinilo, polipropileno extremadamente rígido y resistente, y policarbonato sólido.

P: ¿Cuáles son las limitaciones de la CNC?

R: Una de las principales limitaciones de la CNC es el requisito de un nivel específico de habilidad y experiencia para programar la máquina. El coste puede aumentar cuando se requiere maquinaria CNC especializada para ciertas tareas. En algunos casos, el proceso manual puede ser más rentable.

El texto y las preguntas frecuentes anteriores proporcionan información útil sobre una máquina CNC VMC de 3 ejes. Las empresas que buscan comprar una máquina CNC encontrarán útil la información para tomar su decisión.