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Un motor de husillo para una máquina CNC es un componente esencial que proporciona la potencia de corte del eje. Afecta directamente la capacidad de corte del material, la precisión de procesamiento y el rango de materiales disponibles. Se pueden utilizar diferentes tipos de motores como husillos para máquinas CNC, incluidos motores de CC sin escobillas, motores de engranajes de CA, motores paso a paso, motores servo y otros. La selección del motor de husillo adecuado se determina por varios factores, como las aplicaciones específicas, el rendimiento deseado y los requisitos de diseño.
Motor de husillo de CC sin escobillas para CNC:
Un motor de CC sin escobillas es un motor eléctrico que utiliza imanes permanentes para generar el rotor interno, situado dentro de los devanados del estator, para su par. En algunos casos, el estator también puede contener imanes permanentes. Un controlador electrónico acciona los devanados trifásicos del estator, que forma parte del motor de CC.
Características:
Para una máquina CNC con motor de husillo de CC sin escobillas, no hay contacto entre el rotor y el estator. No tiene escobillas, por lo que tiene baja fricción y un funcionamiento más silencioso. Permite altas RPM (revoluciones por minuto). Dado que el controlador electrónico puede cambiar fácilmente la dirección del motor, los motores de husillo con CC sin escobillas son ideales para máquinas que requieren corte inverso.
Ventajas:
RPM más altas que los motores de CC con escobillas. Menor fricción, menor ruido, mayor duración y mejor control de velocidad. La modificación de la posición del codificador puede aumentar la precisión.
Desventajas:
El controlador, también conocido como controlador, debe usarse para que el motor funcione".
Motor de engranajes de CA para husillo CNC:
Un motor de engranajes de CA tiene un motor síncrono de imán permanente y una caja de engranajes. Es un dispositivo de accionamiento que integra un motor de CA y una caja de reducción de engranajes. La salida del motor de CA se desacelera mediante la caja de engranajes, lo que aumenta el par. Los motores de engranajes se utilizan en diversas aplicaciones industriales y maquinaria.
Características:
Un husillo de engranajes de CA para CNC suele funcionar con 110V/220V y puede ser IP21 o IP54. Su carcasa está hecha de aluminio fundido a presión y su eje es un espejo de acero aleado que ha sido cromado. El motor de engranajes puede tener una carcasa de aluminio o de zinc fundido a presión. El motor de engranajes puede tener un motor de CA con un rotor hecho de cobre. Por lo general, no supera los 75 vatios o un motor de polo sombreado, que no supera los 30 vatios y se utiliza principalmente en motores de engranajes pequeños.
Ventajas:
Un motor de engranajes de CA tiene suficiente fuerza y un cambio de velocidad flexible.
Desventajas:
Un motor de engranajes de CA tiene un funcionamiento ruidoso.
Motor paso a paso para husillo CNC:
Un motor paso a paso es un dispositivo electromecánico que transforma los pulsos eléctricos en desplazamiento angular. El eje del motor gira en respuesta a los pulsos recibidos en cantidades discretas, llamadas pasos. Un motor paso a paso típico tiene 200 pasos por revolución, lo que se traduce en un paso cada 1,8 grados. Hay dos tipos principales de motores paso a paso: motores paso a paso de imán permanente y motores paso a paso híbridos.
Características:
Los motores paso a paso tienen un control preciso de la rotación y están controlados en lazo abierto. Se obtiene un alto par a bajas velocidades. La construcción robusta y la ausencia de desgaste de las escobillas permiten la durabilidad en entornos hostiles. Dado que los motores paso a paso se utilizan ampliamente, hay muchas opciones disponibles y son muy asequibles.
Ventajas:
Los motores paso a paso tienen precios asequibles.
Desventajas:
Rendimiento inferior a los servos de par y mayor ruido.
El motor de husillo CNC correcto proporciona un equilibrio ideal de fuerza, par y velocidad para cortar metal. A continuación se enumeran las especificaciones estándar que se deben tener en cuenta para un trabajo efectivo de máquina NC.
Potencia nominal en Kw o Hp
Esta es la potencia de salida del husillo. Indica la fuerza del motor y su capacidad para manejar tareas de corte exigentes. Busque una potencia nominal más alta, como 10Hp o 7.5Kw, para cortar metal. Un motor de husillo de metal CNC eficaz proporciona una potencia nominal más alta para un rendimiento óptimo.
Rango de velocidad
El rango de velocidad del husillo, medido en revoluciones por minuto, muestra qué tan rápido puede girar el motor del husillo. Elija un motor de husillo con un rango de velocidad que incluya capacidades de alta velocidad (para metales no ferrosos) y velocidades más bajas ricas en par (para metales más duros como el acero inoxidable).
Par
El par es una medida de la fuerza de rotación del motor. Afecta la capacidad del husillo para mantener el rendimiento de corte durante el funcionamiento. Las máquinas CNC que cortan metales más duros tienen motores de husillo con una clasificación de par más alta.
Tamaño del portabrocas
Un motor de husillo tiene un portabrocas que sujeta las herramientas de corte. El tamaño del portabrocas determina el rango de herramientas que el husillo puede utilizar eficazmente. Algunos husillos utilizan portabrocas ER (como ER32) que soportan herramientas con un diámetro pequeño, mientras que otros pueden utilizar portabrocas KAVO que soportan un rango más amplio de herramientas.
Sistema de accionamiento
El sistema de accionamiento conecta el motor del husillo y la herramienta de corte. Un sistema de accionamiento común es el accionamiento por correa, que utiliza una correa y poleas para transferir la velocidad del motor al husillo. Los sistemas de accionamiento por engranajes utilizan engranajes internos para ofrecer más par a velocidades más bajas. Los accionamientos directos conectan el motor y el husillo sin piezas intermedias. Los accionamientos directos ofrecen altas velocidades y bajos niveles de ruido.
Método de enfriamiento
Los motores de husillo CNC tienen un método de enfriamiento para evitar el sobrecalentamiento durante el funcionamiento. Los motores enfriados por aire utilizan un ventilador para enfriar el husillo. Los husillos enfriados por agua utilizan un intercambiador de calor y agua circulante para un control de temperatura más eficaz.
Una rutina de mantenimiento adecuada puede ayudar a prolongar la vida útil de la máquina y su motor de husillo. Estos son algunos consejos de mantenimiento para un motor de husillo que funciona sin problemas:
Limpie el motor regularmente
El polvo y otros residuos pueden acumularse en el motor de la máquina y obstaculizar su rendimiento. Desarrolle una rutina y, con un paño seco y limpio, limpie el motor para eliminar cualquier acumulación de polvo o residuos. Mientras limpia, mire de cerca. Verifique si hay daños y repare cualquier problema antes de que empeore para evitar tener que realizar reemplazos o reparaciones importantes.
Evite el sobrecalentamiento
Una forma de evitar el sobrecalentamiento es limpiando el motor con regularidad porque la acumulación de polvo puede obstruir el flujo de aire. Evite sobrecargar el motor más allá de su carga máxima para evitar el sobrecalentamiento y los daños. Seguir las instrucciones del fabricante sobre el uso adecuado garantizará la longevidad.
Lubrique con regularidad
Si el motor del husillo tiene piezas móviles o rodamientos, lubríquelos con regularidad para permitir un movimiento suave. Aplique lubricante cuidadosamente según las instrucciones de la guía del fabricante, ya que la lubricación excesiva puede atraer suciedad y residuos e interferir con el rendimiento del motor.
El objetivo principal de un motor de husillo CNC es hacer girar la herramienta de corte a alta velocidad para lograr diversas operaciones de mecanizado. Sin embargo, tiene otros usos principales:
Lograr un amplio rango de mecanizado de materiales:
El motor de husillo CNC permite mecanizar una amplia gama de materiales, como madera, metal, plástico, espuma, vidrio y más. Se pueden utilizar diferentes tipos de motores de husillo para lograr diversos procesos de mecanizado para estos materiales, como pulido, corte, taladrado, grabado, rectificado y fresado, según la naturaleza del material y el requisito de mecanizado.
Las máquinas CNC se pueden equipar con husillos para diferentes demandas de mecanizado. Por ejemplo, una fresadora CNC puede tener un motor de husillo para grabar madera, mientras que una fresadora CNC puede tener un motor más potente para procesar metal.
Lograr una amplia gama de procesos de mecanizado:
El motor de husillo CNC permite diversos procesos de mecanizado, como taladrado, grabado, fresado, rectificado, pulido y corte. Una fresadora CNC utiliza un motor de husillo para llevar a cabo estos procesos de mecanizado en diferentes tipos de materiales, como madera y metal. El controlador de la máquina CNC ajusta la velocidad del motor y la trayectoria de la herramienta para lograr los resultados deseados, incluida la rotación del husillo, la dirección del mecanizado y la profundidad de corte.
Generalmente, el tipo de motor de husillo utilizado en una máquina determinará qué mecanizado puede lograr. Por ejemplo, un motor CNC ASA en una fresadora puede lograr corte y grabado, mientras que un husillo más avanzado con cambio automático de herramienta y más potencia de motor también puede lograr fresado.
Los siguientes consejos ayudarán a los compradores comerciales a elegir el husillo del motor CNC adecuado para sus necesidades.
Comprender los requisitos de procesamiento de materiales
Considere los requisitos específicos, como el tipo de materiales, el tamaño y la forma de las piezas, la precisión de procesamiento deseada y el entorno operativo. Elija un motor de husillo con la potencia, la velocidad y la precisión adecuadas.
Evaluar la compatibilidad de la máquina
El motor de husillo CNC debe coincidir con su tamaño de instalación y método de conexión para garantizar una instalación perfecta. Además, el comprador debe asegurarse de que el sistema de control del motor pueda comunicarse y funcionar con el sistema de control de la máquina CNC.
Evaluar los parámetros de rendimiento
Los compradores deben evaluar los parámetros de rendimiento del motor de husillo, como la curva de par, la potencia, el rango de velocidad y el tipo de rodamiento. Elija un motor que proporcione suficiente par y potencia para la velocidad del husillo y las condiciones de procesamiento requeridas.
Considerar el método de enfriamiento
Los husillos CNC tienen diferentes métodos de enfriamiento: enfriados por aire, enfriados por agua y omnicenfriados. Este último ofrece un rendimiento de enfriamiento eficiente. Elija el método de enfriamiento del husillo adecuado en función de la carga de trabajo y el entorno de procesamiento.
Piense en la asistencia y el servicio a largo plazo
Elija un fabricante de renombre que ofrezca productos confiables y una excelente atención al cliente. Un buen fabricante ofrecerá una garantía y una documentación extensa.
P1: ¿De qué está hecho un motor de husillo CNC?
A1: Un motor de husillo CNC está hecho de un impulsor, una carcasa, un rotor, un estator, un eje, rodamientos, un portaherramientas y una tapa antipolvo. Los diferentes tipos de motores de husillo están hechos de diferentes materiales, acero aleado, acero al carbono o aluminio para la carcasa y el portaherramientas.
P2: ¿Cuáles son los dos tipos de motores de husillo CNC?
A2: Los dos tipos de motores de husillo CNC son los motores de husillo enfriados por aire y los motores de husillo enfriados por agua. Los husillos CNC enfriados por aire utilizan aire ambiente para el enfriamiento, mientras que los husillos enfriados por agua utilizan una camisa de agua y agua circulante para un enfriamiento eficiente.
P3: ¿Cuál es el principio de funcionamiento de un motor de husillo?
A3: El principio de funcionamiento del motor de husillo es sencillo. Funciona como un motor eléctrico. La electricidad fluye a través de los devanados, haciendo que el rotor gire. El rotor está montado en el eje, que hace girar la herramienta asegurada por el portaherramientas. Con este movimiento de rotación, la máquina CNC puede cortar o grabar materiales como madera, metal y plástico.
P4: ¿Qué tan potente es un motor de husillo?
A4: Los motores de husillo están disponibles en diferentes potencias. La potencia nominal común para máquinas CNC pequeñas es de 800W a 1.5kW. Las máquinas CNC más grandes utilizan motores de husillo más potentes de 2.2kW a 3.6kW. El motor de husillo CNC más potente es de 15kW.
