Máquinas CNC de 7 ejes

Tipos de máquinas CNC de 7 ejes

En general, la estructura de la máquina CNC de 7 ejes se puede dividir en dos partes:

• el cuerpo, que comprende una parte móvil, una bancada de trabajo y una columna de apoyo; y
• la parte del controlador, que es principalmente una computadora que ejecuta el software CNC.

Las máquinas/enrutadores CNC de 7 ejes también se pueden clasificar en tipos según su modo de transferencia de energía:

• Electromecánico: Una máquina CNC de 7 ejes electromecánica utiliza energía eléctrica para convertir los ejes de la máquina. Por lo general, esto se hace en forma de motores paso a paso que empujan los engranajes que mueven cada eje. Estos diseños suelen ser más económicos porque la electricidad es más fácil de obtener y controlar que otros combustibles. Sin embargo, la precisión puede cuestionarse, ya que los motores paso a paso pueden saltar los engranajes debido a la falta de torque.
• Hidráulico: Las máquinas CNC de 7 ejes hidráulicas utilizan la potencia del fluido presurizado para empujar y mover cada eje. Esto le da a la máquina mucha potencia y torque. Las máquinas hidráulicas son ideales para trabajos grandes que requieren mucha fuerza, como mover materiales pesados. El inconveniente es que estas máquinas necesitan mucho mantenimiento para garantizar que los fluidos siempre funcionen y que la máquina esté en funcionamiento.
• Neumático: Las máquinas CNC de 7 ejes neumáticas utilizan aire comprimido para mover el eje. Las máquinas neumáticas pueden ser rápidas debido a la fuerza del aire. Esto las hace ideales para trabajos ligeros que requieren el movimiento rápido de objetos materiales ligeros. Estas máquinas también tienen la ventaja de menores costos de mantenimiento, ya que no tienen muchas piezas móviles como sus contrapartes hidráulicas.

Corte por láser CNC: Una máquina CNC de 7 ejes de corte por láser utiliza un láser de alta potencia para cortar con gran precisión. Estas máquinas son beneficiosas para cortar formas dentro de materiales como plástico, metal y madera con alta precisión. La máquina puede venir con un solo cabezal láser o varios cabezales láser para hacer el trabajo. La precisión y la velocidad de corte suelen ser incomparables al comparar estas máquinas con cualquier otra.

Corte por plasma CNC: Las máquinas CNC de 7 ejes de corte por plasma utilizan una antorcha de plasma para cortar materiales con gran precisión. Esto se utiliza especialmente para metales de cualquier tipo. La antorcha de plasma genera calor extremo que corta el metal con facilidad. Estas máquinas son excelentes para cuando se prefiere la velocidad debido a las capacidades de corte rápido.

Especificación y mantenimiento de máquinas CNC de 7 ejes

La especificación de una máquina CNC de 7 ejes varía según el tipo y el modelo. Aquí hay algunas especificaciones generales que debe tener en cuenta al comprar una máquina CNC de 7 ejes.

• Mesa de trabajo: Tiene una dimensión de 3000 mm x 1500 mm, lo cual es ideal para piezas de trabajo más grandes. La mesa también viene con ranuras en T que pueden sujetar la pieza de trabajo firmemente durante el mecanizado.
• Motor del husillo: El motor del husillo puede ser un motor de accionamiento por correa de 2 kw o un motor de accionamiento directo de 3 kw. El motor funciona con una sola unidad de kw trifásica directamente conectada al eje sin ningún enlace intermedio accionado por fricción.
• Sistema de control: La máquina utiliza un sistema de control fuera de línea DSP y un sistema de control de computadora NC Studio. Un sistema de control DSP implica un procesador de señal digital que controla el movimiento de la máquina enrutadora CNC enviando señales digitales que dirigen al enrutador a seguir códigos de trayectoria específicos. NC Studio es el software utilizado para controlar y programar la máquina CNC. Interfaz entre la computadora y la máquina CNC, lo que permite al operador enviar comandos de control desde la computadora a la máquina CNC, dirigiendo sus movimientos y operaciones con precisión a la ubicación o programa deseado.
• Sistema de accionamiento: Una máquina CNC de 7 ejes puede tener un sistema de accionamiento paso a paso (servo). Un sistema de accionamiento paso a paso divide la rotación del motor en pasos iguales. Cada eje tiene un motor paso a paso que mueve la máquina en direcciones específicas. El sistema servo utiliza un control de bucle cerrado con un sistema de retroalimentación. Proporciona más potencia y una velocidad más rápida.
• Velocidad de trabajo: Tiene una velocidad de trabajo máxima de 24000 a 2400 mm/min a lo largo de los ejes X, Y y Z.
• Requisitos de voltaje y potencia: La máquina requiere un voltaje de aproximadamente 380/400 V y una potencia de aproximadamente 4.5 a 5.5 kw.

Es crucial realizar comprobaciones de mantenimiento regulares en la máquina CNC de 7 ejes para garantizar que el dispositivo funcione perfectamente. El programa de mantenimiento puede ser diario, semanal, mensual, trimestral o anual. Algunas cosas que hacer durante el mantenimiento son:

• Comprobar si hay tornillos, tuercas o tornillos sueltos y luego apretarlos.
• Inspeccionar los componentes de la máquina para detectar cualquier signo de desgaste o daño.
• Lubricar las piezas móviles.
• Calibrar y ajustar la máquina.
• Actualizar el software.
• Ejecutar programas de prueba de corte.

Aplicaciones de máquinas CNC de 7 ejes

La flexibilidad de las máquinas CNC de 7 ejes las convierte en un cambio de juego en varias industrias. La capacidad de doblar herramientas les da una ventaja para tareas que requieren envoltura de bobinas, muescas de tubos y tuberías, superficies 3D complejas, plantillas de varias piezas, etc. Son perfectas para aplicaciones de fontanería, electricidad, automotriz, aeroespacial, muebles, publicidad, médica, militar y arquitectura.

• Muescas de tubos y tuberías: El séptimo eje de rotación permite a los usuarios agregar fácilmente muescas a tubos y tuberías. Esta capacidad los hace ideales para marcos complejos en las industrias automotriz y aeroespacial, donde la tubería se cruza en varios ángulos y requiere muescas precisas para uniones de soldadura perfectas.
• Envoltura de bobinas y alambres: Estas máquinas CNC pueden cortar y cortar bobinas con precisión, lo cual es ideal para hacer dispositivos, plantillas y moldes complejos. Las máquinas CNC de siete ejes pueden así mejorar las posibilidades de personalización en el sector de la ingeniería civil.
• Automatización y plantillas de varias piezas: El eje de movimiento adicional también beneficia la mejora de la automatización y las plantillas de varias piezas. El husillo rotatorio adicional se puede equipar fácilmente con diferentes dispositivos de sujeción de trabajo para adaptarse a diversas piezas. Esta característica reduce el tiempo de producción al mismo tiempo que aumenta la repetibilidad y la precisión de la precisión al mecanizar cualquier pieza.
• Mecanizado de superficies 3D: Las máquinas CNC de siete ejes son excelentes para el mecanizado complejo de superficies 3D porque tienen un trabajo complejo más simple y fácil de manejar. Los enrutadores CNC de siete ejes se han convertido en uno de los modelos de enrutadores CNC más versátiles y eficientes utilizados en diversas industrias. El séptimo eje de rotación aumenta el número de posiciones de la herramienta, lo que facilita el mecanizado rápido y preciso de todo tipo de formas tridimensionales complejas.
• Industria automotriz: En la industria automotriz, estas máquinas CNC se utilizan principalmente para crear formas de moldeo precisas para la fácil fabricación de paneles de carrocería de automóviles. Dichos paneles hubieran sido muy difíciles de fabricar con los métodos manuales tradicionales. La adición del séptimo husillo rotatorio mejora la precisión y la velocidad de la producción de moldeo.
• Industria aeroespacial: De manera similar, en la industria aeroespacial, la máquina CNC de 7 ejes ayuda a los ingenieros a diseñar y producir piezas livianas con formas intrincadas que requieren la máxima precisión y exactitud.
• Aplicaciones médicas: Algunos cirujanos han solicitado implantes médicos personalizados, por lo que debemos abordar el problema de la medicina personalizada. Las empresas médicas necesitan máquinas CNC de 7 ejes para fabricar implantes médicos. Por ejemplo, los profesionales médicos podrían solicitar conectores, puntas de catéteres y tuberías médicas con geometrías específicas y significativas.
• Fabricación de muebles: El enrutador CNC de 7 ejes se utiliza comúnmente en la industria de la fabricación de muebles para tallar varios tipos de diseños y patrones intrincados en piezas de muebles de lujo hechas de madera o cualquier otro material. Esto lo convierte en una de las herramientas más útiles para la carpintería que siempre está buscando formas de mejorar su artesanía.
• Señalización y pantallas: La industria publicitaria utiliza máquinas CNC de 7 ejes para crear señalización precisa con la máxima precisión. Dichas máquinas simplifican la creación de todo tipo de letreros digitales, expositores y letreros. Esta característica mejora la capacidad del fabricante de letreros para la personalización en cualquier material.

Cómo elegir máquinas CNC de 7 ejes

Hay varias cosas a considerar al decidir sobre una máquina de fresado CNC de 7 ejes a la venta. Esto incluye la estructura, el husillo, las herramientas, el eje de avance y el sistema de control de la máquina.

• Estructura de la máquina: Comprenda de qué está hecha la construcción de la máquina CNC de 7 ejes y qué puede cortar. Las estructuras más grandes y fuertes benefician a las empresas al poder cortar cosas más complicadas, pero también cuestan más.
• Husillo: El husillo es la parte de la máquina que hace girar la herramienta. Conocer los diferentes tipos de husillos CNC de 7 ejes nos ayuda a imaginar cómo funciona la máquina. Elegir un husillo de accionamiento directo abundante pero menos potente puede ahorrar dinero, pero limita lo que se puede cortar. Las máquinas CNC más grandes que se utilizan para cortar cosas pesadas tienen un husillo más robusto, accionado por engranajes, que es más ruidoso y cuesta más de mantener.
• Tipos de herramientas: Identificar las diferentes herramientas que puede usar la máquina y sus costos ayudará a tomar una mejor decisión. Conocer los límites de las herramientas más baratas ayuda a priorizar el gasto en cosas que mejorarán la productividad.
• Más de siete direcciones: Invertir en una máquina con más de siete ejes de avance acelerará las líneas de producción, incluso si cuesta un poco más ahora, porque se necesitarán menos unidades para satisfacer la demanda.
• Controlador: El tipo de instrucciones que entiende la máquina CNC ayuda a decidir si las personas con las habilidades requeridas en la fuerza laboral pueden operarla fácilmente. Gastar un poco más para capacitar al personal durante las primeras entregas de la máquina les ayudará a aprender más rápido que durante futuras entregas.

Máquinas CNC de 7 ejes P&R

P1: ¿Las máquinas CNC de 7 ejes de todos los tipos ofrecen los mismos beneficios?

A1: En general, todas las máquinas CNC de 7 ejes tienden a proporcionar ventajas similares. Pueden mejorar la capacidad de mejorar el detalle y la complejidad del componente mecanizado. Además, pueden reducir mejor la frecuencia de la configuración, aumentar la consistencia, la producción en línea y, en última instancia, la productividad.

P2: ¿Qué distingue a los robots CNC de 7 ejes de las máquinas CNC de 7 ejes?

A2: Aunque ambos comparten capacidades y ventajas similares, las máquinas CNC de 7 ejes y los robots CNC de 7 ejes difieren en términos de estructura, función y propósito. Las máquinas CNC de 7 ejes están diseñadas principalmente para aplicaciones de mecanizado. Por otro lado, un robot CNC de 7 ejes es más conveniente para la manipulación, la soldadura, el montaje y otros procesos de fabricación.

P3: ¿Existen limitaciones en las máquinas CNC de 7 ejes?

A3: Al igual que cualquier otra máquina CNC, las máquinas CNC de 7 ejes pueden tener algunas limitaciones. Por ejemplo, es posible que no puedan trabajar con materiales que sean demasiado duros o demasiado blandos para producir los resultados deseados. Además, el acceso a ciertos aspectos de una pieza de trabajo puede ser un desafío. En tales casos, puede ocurrir un corte inadecuado, lo que compromete la integridad de la pieza de trabajo. Las máquinas también pueden no poder alcanzar ciertos niveles de precisión requeridos para aplicaciones particulares.

P4: ¿Pueden las máquinas CNC de 7 ejes trabajar con múltiples materiales simultáneamente?

A4: Afortunadamente, las máquinas CNC de 7 ejes pueden trabajar con múltiples materiales, como metal, madera, plástico, espuma y materiales compuestos. Sin embargo, es posible que tengan la limitación de trabajar con un solo material a la vez.