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Existen varios tipos de máquinas que se pueden utilizar para una aplicación CNC multieje. Cada una tiene su propio conjunto de beneficios para brindar a las empresas varias opciones que satisfagan sus necesidades.
Precisión y tolerancia:
Las máquinas CNC multieje están diseñadas para lograr altos niveles de precisión, a menudo con tolerancias tan estrechas como unas pocas micras o incluso niveles submicrónicos. Esto permite la producción de piezas que encajan perfectamente y funcionan según lo previsto.
Sistema de control:
El corazón de cualquier máquina CNC multieje es su sistema de control, que puede ser un sistema de control numérico (CN), control numérico por computadora (CNC) o control digital directo (DDC). Estos sistemas de control están diseñados para recibir información de computadoras u operadores humanos para dirigir los movimientos de la máquina con un alto grado de precisión y exactitud.
Las máquinas CNC multieje modernas utilizan una combinación de hardware y software para su sistema de control. Esto puede incluir microprocesadores de alta velocidad, circuitos especializados y varias formas de memoria (incluida la RAM y el almacenamiento de datos electrónicos).
Herramientas de corte:
Las máquinas CNC multieje están equipadas con una variedad de herramientas de corte que dependen del modelo. Algunos tipos comunes incluyen hojas de sierra, brocas, fresas, tornos y electrodos de alambre. Cada tipo de herramienta tiene sus propias capacidades únicas y se utiliza para diferentes propósitos.
Sistema de cambio de herramienta:
El mecanismo de cambio de herramienta en una máquina CNC multieje es responsable de intercambiar automáticamente las herramientas de corte durante el proceso de mecanizado. Esto permite una mayor eficiencia al reducir el tiempo de inactividad y eliminar la necesidad de intervención del operador entre los cambios de herramienta.
Típicamente, este sistema consiste en el portaherramientas en sí junto con otros componentes como un transbordador o brazo, accionamientos (que pueden ser motores eléctricos o actuadores neumáticos/hidráulicos) y el carrusel o torreta que almacena múltiples herramientas a la vez. Algunas máquinas pueden tener un cambiador de herramientas automático que puede cambiar las herramientas por sí solo, mientras que otras requieren un intercambio manual.
Husillo:
El husillo en una máquina CNC multieje sirve como el principal componente giratorio que sostiene y acciona las herramientas de corte durante las operaciones de mecanizado. Proporciona potencia y velocidad para varios procesos de eliminación de material, como el taladrado, el fresado y el grabado.
Los husillos CNC multieje están diseñados para acomodar una amplia gama de tipos y tamaños de herramientas. Vienen en diferentes formas dependiendo de la configuración del eje de la máquina. Los tipos de husillos comunes incluyen:
- Husillos eléctricos que están motorizados directamente, a menudo utilizados para el grabado o el mecanizado de alta velocidad.
- Husillos accionados por caja de cambios que utilizan una transmisión para controlar la velocidad y el par, adecuados para aplicaciones de trabajo pesado o de bajo par de torsión a alta velocidad.
Equipadas con herramientas de corte de varios tipos, las máquinas CNC multieje pueden realizar diversos procesos de mecanizado en piezas de trabajo. Estos pueden incluir, pero no se limitan a, fresado, taladrado, roscado, rectificado, mandrinado y grabado, por nombrar solo algunos. Al cambiar la trayectoria de la herramienta de corte o manipulando directamente la pieza de trabajo, las máquinas multieje pueden crear rápidamente formas complejas y lograr altos niveles de precisión.
Las máquinas CNC multieje han transformado la forma en que las industrias llevan a cabo sus operaciones. En la tabla a continuación se presentan algunas de las industrias clave que utilizan máquinas CNC de 3, 5 y 7 ejes y cómo las utilizan.
| Industria/Aplicación | Uso de máquinas CNC multieje |
|---|---|
| Ingeniería aeroespacial | Una máquina CNC multieje se utiliza para crear palas de turbina, taladros de cañón y otras piezas aeroespaciales. Las máquinas ayudan a lograr la precisión que es muy importante en la industria aeroespacial. |
| Industria automotriz | Los fabricantes automotrices utilizan máquinas CNC multieje para la fabricación de piezas de automóviles. Con estas máquinas, pueden fabricar carcasas de motores, piezas de motor, componentes del tablero y más con gran precisión. |
| Construcción | En la industria de la construcción, las máquinas CNC de 5 ejes se utilizan para crear elementos arquitectónicos, fachadas personalizadas, características de diseño de interiores y más. Estas máquinas ofrecen libertad de diseño al mismo tiempo que permiten a los constructores crear construcciones que son estéticamente agradables y funcionales. |
| Industria marítima | La industria marítima utiliza máquinas CNC multieje para fabricar componentes de yates, cascos de barcos, cubiertas y otras estructuras marinas. Las máquinas proporcionan la flexibilidad y la precisión que se requieren para producir piezas que cumplen con los estrictos estándares de la industria marítima. |
| Campo médico | Las máquinas CNC multieje se utilizan en la industria médica para producir prótesis, instrumentos quirúrgicos, implantes dentales y dispositivos médicos. Las máquinas permiten la personalización, asegurando un ajuste perfecto para los pacientes o los cirujanos. |
| Fabricación de herramientas | Las máquinas CNC multieje se utilizan para crear moldes, troqueles, plantillas y utillajes. Con estas máquinas, los fabricantes de herramientas pueden lograr las tolerancias precisas que generalmente se requieren en las aplicaciones de herramientas. |
| Fabricación de letreros | Los fabricantes de letreros utilizan máquinas CNC multieje para crear letreros tridimensionales, letras recortadas y elementos decorativos. Las máquinas proporcionan la precisión y la versatilidad que requiere el trabajo. |
| Aficionado/Hágalo usted mismo | Algunos aficionados al bricolaje utilizan máquinas CNC multieje para la creación de modelos, la creación de prototipos y la creación de proyectos personalizados. La máquina ayuda a este grupo de personas a lograr la precisión y la complejidad que son útiles para sus proyectos. |
Tipo de material
Al determinar qué máquina CNC 3D utilizar, primero se debe considerar el tipo de material que se utiliza. Generalmente, cuanto más sencillo sea el material de origen, menos compleja y costosa tendrá que ser la máquina de corte.
Alcance del proyecto
La escala del proyecto del usuario también influirá en su elección de máquina CNC. Una máquina CNC de escritorio puede ser adecuada para algunos trabajos, pero los proyectos más grandes requerirán un equipo de tamaño más industrial.
Características deseadas
Se deberán considerar los atributos físicos de una máquina CNC, como el número de núcleos y el espacio de trabajo, así como sus capacidades esenciales, como el tallado, el corte por láser, la impresión de inyección de tinta y su capacidad para trabajar con varios materiales como madera, metal y acrílico.
Brazos robóticos frente a CNC clásicos
Los brazos robóticos funcionan de manera diferente a una máquina CNC típica, por lo que las necesidades del usuario determinarán si deben optar por una máquina CNC multieje o un brazo robótico. Si el usuario requiere una solución asequible para el tallado y el corte, una máquina CNC clásica puede ser más adecuada. Por otro lado, si el proyecto del usuario requiere más flexibilidad, como la capacidad de trabajar con diferentes tipos de materiales, velocidades y niveles de precisión, es posible que deba considerar una máquina CNC de eje. En general, cuanto más compleja sea la máquina, más características y opciones tendrá.
P1: ¿Con qué materiales puede trabajar una máquina CNC multieje?
A1: Dependiendo de su configuración y capacidades, las máquinas CNC multieje pueden trabajar con varios materiales, incluidos metales, madera, plástico, espuma, vidrio y materiales compuestos.
P2: ¿Cuáles son las ventajas de usar una máquina CNC multieje?
A2: La capacidad de realizar múltiples tareas, como cortar, fresar, taladrar y grabar, en una sola máquina es una ventaja de una máquina CNC multieje. La mayor precisión y la automatización son beneficios adicionales de las máquinas multieje, especialmente los modelos con cinco ejes o más.
P3: ¿Cuál es la diferencia entre las máquinas CNC de 3, 4 y 5 ejes?
A3: La cantidad de movimiento o rotación de la máquina está controlada por un eje. Existen máquinas CNC multieje con tres, cuatro o cinco ejes de mecanizado esenciales contados. Si bien las máquinas de 4 y 5 ejes permiten geometrías de piezas más complejas, las máquinas de 3 ejes son más comunes y adecuadas para tareas de mecanizado estándar.
