Máquina de fresado y perforación CNC de 4 ejes

Tipos de máquinas de fresado y perforación CNC de 4 ejes

Una **máquina de fresado CNC de 4 ejes** se refiere a una máquina herramienta que puede cortar y tallar materiales con cuatro ejes de rotación y dirección diferentes. El hecho de que un objeto pueda moverse de cuatro maneras diferentes indica que hay tres movimientos lineales: de izquierda a derecha, de adelante hacia atrás y de arriba hacia abajo, y un eje de rotación adicional que permite que el husillo mueva la pieza o la herramienta en un movimiento circular.

El cuarto eje en una máquina de fresado CNC de 4 ejes generalmente se compara con gestos humanos como sacudir y rodar. Es el movimiento adicional que permite que esta máquina herramienta realice innumerables tareas en diferentes materiales con exactitud y perfección, lo que la hace útil tanto para fabricantes como para artesanos.

Estos son algunos tipos populares de máquinas de fresado CNC de 4 ejes según la disposición de su eje A y las piezas de trabajo:

• Máquina de fresado CNC de 4 ejes con mesa universal

  Con una mesa de trabajo giratoria en el eje A, la máquina CNC de 4 ejes con mesa universal posee un diseño de marco abierto. Por lo tanto, permite que los taladros CNC, las fresas y otros husillos fijados en sus guías de deslizamiento verticales u horizontales conviertan las piezas de trabajo fijadas en la mesa de trabajo en las formas y tamaños deseados. Esta máquina herramienta admite el procesamiento complejo y el mecanizado multiángulo de piezas planas, piezas tipo caja, piezas radiales y orificios circulares.

• Máquina de fresado CNC de 4 ejes vertical

  Estas máquinas se utilizan a menudo en centros de mecanizado sofisticados. El eje A depende verticalmente y, en su mayoría, utiliza un estator rotatorio de alta velocidad como fuerza motriz. Por lo general, tiene un gabinete de control incorporado o independiente, un inversor de frecuencia / caja de cambios separada, un eje de salida hueco y soporte de rodamientos. Las máquinas CNC de 4 ejes verticales son ideales para piezas de precisión con formas complejas.

• Máquina de fresado CNC de 4 ejes horizontal

  La máquina CNC de 4 ejes horizontal se basa en piezas de trabajo horizontales para su eje de operación. Al igual que su contraparte vertical, la máquina utiliza un engranaje rotatorio y un inversor de frecuencia como fuerza motriz. Este generador facilita el procesamiento de orificios profundos, ranuras y otras áreas de trabajo de difícil acceso. En algunos casos, tiene un cambiador automático de herramientas para lograr un grado de automatización más significativo.

• Máquina CNC de 4 ejes de tipo suelo

  Utilizando un husillo vertical y equipado con una mesa o un tornillo de banco para sujetar las piezas de trabajo, la máquina herramienta de 4 ejes de tipo suelo permite un fácil sujeción de piezas de trabajo grandes y pesadas. Su estructura simple y sus opciones de personalización la hacen adecuada para muchas industrias que requieren el procesamiento de piezas de trabajo grandes.

Especificación y mantenimiento

Las especificaciones de las máquinas de fresado CNC de 4 ejes pueden variar en función de diversos factores, como los modelos y las marcas. Las siguientes son algunas especificaciones comunes que corresponden a las características de las máquinas de fresado CNC de 4 ejes.

• Potencia del husillo (kw): Las máquinas CNC de 4 ejes tienen varias opciones de potencia del husillo. Oscila entre 3.2 y 8 kw para máquinas con husillos ordinarios. Para los que tienen husillos pesados, oscila entre 9 y 15 kw. Un husillo con más potencia tiene la capacidad de realizar tareas de fresado más avanzadas a velocidades más rápidas. Para una potencia de husillo más alta, la máquina puede tener una mayor eficiencia y capacidad, pero tiene un costo más alto.
• Área de trabajo (mm): Esta es la capacidad máxima de la máquina CNC de 4 ejes para trabajar en el material. El área oscila entre 600 * 400 * 120 y 2000 * 3000 * 200. También depende del tipo de máquina. Por ejemplo, el cuarto eje permite que la pieza de trabajo gire y exponga sus lados sin perder el área de trabajo de la máquina.
• Sistema de control: La máquina de fresado CNC de 4 ejes utiliza varios sistemas de control para programar y controlar las operaciones de mecanizado. Incluye Windows, Syntec y FAGOR. Una máquina de fresado con un sistema de control fácil de usar permite a los operadores programar operaciones de mecanizado complejas con precisión.
• Software compatible: Las máquinas de fresado CNC de 4 ejes son compatibles con varios tipos de software. Incluyen Artcam, Cimatron, Type3, Powermill y Autocad. El software proporciona una plataforma para diseñar el tipo de trabajo que creará la máquina. Además, permite al operador programar la máquina para precisión y exactitud.

El cumplimiento de una rutina de mantenimiento adecuada es importante para una funcionalidad óptima y una vida útil prolongada de la máquina de fresado CNC de 4 ejes. Las siguientes son algunas de las prácticas de mantenimiento para las máquinas de fresado CNC de 4 ejes:

• Limpieza diaria: Para mantener la máquina, el operador debe limpiar todas las superficies y partes. Pueden usar un cepillo, una aspiradora o una pistola de aire para eliminar los residuos y los residuos del proceso de mecanizado. Después de la limpieza, deben lubricar los rieles lineales y las guías para evitar la acumulación de polvo.
• Inspección y apriete: La práctica de mantenimiento requiere una inspección rutinaria de los componentes para identificar signos de desgaste o daños. El operador debe verificar y apretar los portaherramientas, las fijaciones, las correas, las abrazaderas y las cadenas.
• Lubricación: Las piezas móviles y los ejes de la máquina necesitan lubricación regular. Ayuda a mantener un funcionamiento suave y minimizar el desgaste. Dependiendo de los requisitos de la máquina, el operador puede usar el lubricante o la grasa designados.
• Reemplazo del refrigerante y el fluido: Si la máquina utiliza un refrigerante, reemplácelo regularmente para mantener la eficiencia del mecanizado y evitar el sobrecalentamiento. Además, reemplace los lubricantes y los fluidos hidráulicos según las instrucciones. Ayuda a mantener el funcionamiento adecuado y evitar la acumulación de contaminantes.

Escenarios de máquinas de fresado y perforación CNC de 4 ejes

Las máquinas de fresado y perforación CNC de 4 ejes se utilizan en muchas industrias. Estas son algunas de las aplicaciones más comunes.

• Fabricación de piezas de maquinaria: Las máquinas de fresado CNC de 4 ejes fabrican piezas mecánicas complejas con alta precisión. Las máquinas pueden cortar, taladrar, fresar y grabar metal, plástico, madera y otros materiales. A menudo fabrican engranajes, soportes, piezas de carcasa y otros componentes mecánicos. La capacidad de 4 ejes permite que las máquinas trabajen desde muchos ángulos para crear piezas detalladas.
• Industrias aeroespacial y automotriz: Las máquinas CNC de 4 ejes son herramientas esenciales en las industrias aeroespacial y automotriz. Ayudan a fabricar y reparar aeronaves, naves espaciales, automóviles y más. Las máquinas producen piezas estructurales importantes para estos vehículos, como marcos, componentes del motor y ensamblajes personalizados. Con su capacidad para corte de precisión y trabajo de varios ejes, las máquinas CNC de 4 ejes satisfacen las altas demandas de los campos aeroespacial y automotriz.
• Joyería y fabricación de carteles: Las máquinas de fresado CNC de 4 ejes se utilizan ampliamente en las industrias de la joyería y la fabricación de carteles. Los joyeros confían en estas máquinas para producir diseños intrincados para anillos, colgantes, pulseras y otras piezas de joyería con máxima precisión y elegancia. Las máquinas permiten a los joyeros crear sus productos rápidamente. De manera similar, los fabricantes de letreros utilizan máquinas de fresado CNC de 4 ejes para crear letreros dimensionales y arquitectónicos de alta calidad. Las máquinas garantizan la precisión al cortar letras, logotipos y formas y diseños complejos. El uso de una máquina de fresado CNC de 4 ejes mejora el flujo de trabajo y la calidad del producto.
• Dispositivos médicos e implantes: Las máquinas de fresado CNC de 4 ejes son esenciales para producir componentes médicos e implantes ortopédicos. Estos incluyen modelos precisos de anatomía humana, dispositivos protésicos e implantes ortopédicos. Ejemplos de ello son las placas óseas y las articulaciones de cadera y rodilla. Las máquinas crean implantes médicos personalizados personalizados para adaptarse a pacientes individuales. Sus procesos computarizados de diseño a producción también garantizan la repetibilidad y la alta consistencia del producto. Las máquinas CNC de 4 ejes cumplen con los exigentes estándares de la profesión médica.

Elegir la máquina de fresado y perforación CNC de 4 ejes adecuada

Hay varios factores que los propietarios de negocios deben considerar al elegir una máquina de fresado CNC de 4 ejes. Algunos de ellos se enumeran a continuación:

• Velocidad de corte: Esta es la velocidad a la que la máquina opera al cortar o fresar un objeto. Dependiendo del tipo de material que se va a trabajar, es esencial elegir una máquina con una velocidad de corte adecuada.
• Precisión y exactitud: Las máquinas CNC de 4 ejes son conocidas por su precisión y exactitud al trabajar en un objeto. Al elegir una máquina de fresado y perforación CNC de 4 ejes, considere la que ofrece el nivel de precisión requerido para el trabajo. Una máquina de alto nivel preciso ofrecerá excelentes repeticiones y precisión, lo que permitirá copias idénticas de un diseño.
• Controlador: Una máquina CNC se puede controlar de diferentes maneras. Algunos tienen sistemas de control de alta tecnología (que son más fáciles de operar) que otros. Al elegir una máquina de fresado CNC de 4 ejes, considere el tipo de controlador que viene con la máquina. Opte por una máquina con un controlador que el operador pueda comprender y trabajar fácilmente.
• Compatibilidad del software: El controlador de la máquina de fresado CNC de 4 ejes funciona con cierto software de diseño. Considere el tipo de software que se necesita para operar la máquina correctamente. Una máquina que funcione con un software de diseño fácil de usar será de gran ayuda para agilizar el flujo de trabajo de cualquier proyecto.
• Mantenimiento: El mantenimiento regular de la máquina de fresado CNC de 4 ejes es crucial para un rendimiento óptimo. Considere la disponibilidad de servicios de soporte técnico y repuestos para la máquina. Determine si el fabricante o proveedor proporciona un soporte adecuado para el tipo de máquina en cuestión. Elija una máquina que ofrezca soporte de mantenimiento y repuestos fácilmente disponibles. Este paso proactivo ayudará a los propietarios de negocios a evitar tiempos de inactividad y reducir el costo del mantenimiento de la máquina.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es la diferencia entre una máquina CNC 3D y una 4D?

R: Una máquina CNC 3D tiene tres movimientos lineales en los ejes X, Y y Z, mientras que una máquina CNC de 4 ejes agrega un cuarto eje de rotación, generalmente replicando partes rotativas en un eje horizontal.

P: ¿Cuáles son los diferentes procesos de mecanizado CNC?

R: Las máquinas de fresado CNC se mueven en diferentes direcciones para crear varios perfiles utilizando herramientas de corte. Los tornos CNC utilizan un método similar, pero rotan el material horizontalmente para crear perfiles redondos. Las máquinas de perforación CNC tienen una configuración similar a las máquinas de fresado, pero se utilizan para crear agujeros de diferentes tamaños en un material. Por lo general, una máquina CNC fresará después y / o perforará para lograr el perfil deseado.

P: ¿Cuáles son los principales beneficios del mecanizado CNC de 4 ejes?

R: Los principales beneficios son una mayor precisión en la creación de piezas complejas y un tiempo de producción reducido para las empresas que necesitan altos volúmenes.

P: ¿Cuáles son algunas limitaciones de las máquinas CNC de 4 ejes?

R: Las máquinas CNC de 4 ejes pueden ser más caras que sus contrapartes de 3 ejes, y se requiere más capacitación y experiencia para operarlas.