Tipos de máquinas fresadoras CNC de 5 ejes
Una máquina fresadora CNC de cinco ejes tiene dos ejes de rotación más que una máquina fresadora CNC estándar de tres ejes, lo que agrega dos ejes de rotación adicionales a la combinación. Los ejes adicionales mejoran la capacidad y precisión de la máquina CNC para tareas complejas. Los siguientes son algunos tipos de máquinas fresadoras CNC de 5 ejes:
- Máquina CNC de mesa de 5 ejes: una máquina CNC de mesa de 5 ejes tiene una pieza de trabajo estacionaria que se corta desde diferentes ángulos mediante una fresadora CNC de eje. Esos ejes incluyen dos rotacionales. Este tipo de máquina fresadora CNC de cinco ejes permite el corte de alta precisión de formas complejas. Debido a que la pieza que se está fresando no se mueve, es una configuración simple para máquinas con cambiadores de herramientas automáticos y accesorios. Las máquinas funcionan bien para piezas de imagen especular que requieren una mínima intervención del operador para intercambiar piezas de trabajo.
- Máquina CNC ortogonal de 5 ejes: al igual que la máquina CNC de mesa de 5 ejes, una máquina CNC ortogonal tiene una pieza de trabajo fija y utiliza una fresadora CNC con cinco orientaciones de corte diferentes para cortar diferentes formas. Sin embargo, la mesa sobre la que se fija la pieza de trabajo no se limita a un rectángulo bidimensional con un plano XY; puede ser cualquier cosa con una forma 3D. Por lo tanto, las máquinas ortogonales pueden crear formas más complejas e intrincadas. Este diseño también permite crear cavidades profundas y rebabas dentro de una pieza de trabajo. El fresado de áreas profundas y con rebabas como estas sería imposible con una fresadora CNC de tres ejes más simple.
- Máquina CNC de 5 ejes con eje de rotación continua: una máquina CNC de 5 ejes con eje de rotación continua presenta dos o más ejes de rotación que pueden girar continuamente. Cuando se combinan con los tres ejes adicionales de una fresadora CNC estándar, la máquina puede fresar cualquier pieza en cualquier forma, incluidos los rebabas y los agujeros pasantes. Debido a que carecen de paradas físicas, las máquinas con rotación continua pueden hacer círculos y arcos infinitos, lo que las hace versátiles para diversas industrias y aplicaciones. Las máquinas CNC de cinco ejes de rotación continua a veces se denominan máquinas CNC de posicionamiento total de 5 ejes.
Especificaciones y mantenimiento de las máquinas fresadoras CNC de mesa de 5 ejes
- Área de trabajo: el área de trabajo generalmente se describe en términos de la longitud, el ancho y la altura máximos de la pieza de trabajo que se pueden procesar.
- Husillo: la potencia del husillo generalmente se mide en kilovatios (kW). Los husillos de fresado CNC pueden variar en potencia según el modelo y las especificaciones. Además, el rango de velocidad de rotación del husillo también es un parámetro importante. Suele medirse en revoluciones por minuto (rpm) y puede oscilar entre decenas de miles y cientos de miles.
- Sistema de control: el sistema de control de una mesa de máquina fresadora CNC comprende hardware y software. Su hardware consta de un microprocesador, memoria y otras partes, mientras que su software incluye sistema operativo y lenguaje de programación. El sistema de control de la mesa de la máquina CNC permite a los usuarios programar el proceso de fresado y controlar el movimiento y la operación de la máquina mediante comandos numéricos.
- Sistema de accionamiento: los servomotores y su par de salida del sistema de accionamiento de una máquina fresadora CNC son especificaciones críticas. El par de torsión se mide típicamente en newton-metros (Nm) o libras-pie (lb-ft). La salida de torque determina la potencia y la dinámica del motor, lo que afecta la aceleración, la desaceleración y la precisión de posicionamiento de la máquina.
- Peso de la máquina: el peso de una mesa de máquina fresadora CNC es crucial al considerar cómo instalar, utilizar y transportar la máquina. Su peso suele medirse en toneladas (1 tonelada = 1.000 kg) o kilogramos (kg).
Mantenimiento
- Lubricación: lubrique regularmente las guías, los husillos de avance y los rodamientos de la máquina fresadora de mesa CNC. Aplique la cantidad y el tipo adecuados de lubricante para garantizar un funcionamiento suave y reducir la fricción.
- Eliminación de polvo y residuos: el polvo y los residuos que obstruyen la superficie de la máquina y las guías deben eliminarse de manera oportuna para evitar que afecten su precisión y rendimiento. Se puede utilizar una aspiradora o una pistola de aire para limpiar la máquina, comenzando desde el interior y trabajando hacia afuera. Además, limpie regularmente el área de trabajo para mantenerla ordenada y organizada.
- Preste atención al entorno operativo: mantenga la máquina fresadora CNC alejada de entornos húmedos, de alta temperatura y polvorientos. La humedad y la temperatura pueden dañar los componentes electrónicos y las piezas de precisión. Por lo tanto, es necesario controlar el entorno de uso de la máquina dentro del rango prescrito. Además, considere utilizar aire acondicionado o deshumidificadores para mejorar la calidad del aire.
- Preste atención al uso de los procedimientos: al utilizar una máquina fresadora CNC, siga cuidadosamente los procedimientos operativos y las precauciones prescritas. Evite cambiar arbitrariamente los parámetros y la configuración de la máquina para garantizar su funcionamiento estable y su longevidad.
Escenarios
Las máquinas fresadoras CNC de 5 ejes son aplicables en diversos escenarios en muchas industrias. Estas son algunas de las opciones de utilización más comunes.
- Industria manufacturera: las máquinas CNC de 5 ejes se utilizan ampliamente en la industria manufacturera. Se utilizan para crear con precisión piezas de trabajo complejas a partir de diversos materiales como plásticos, metales, madera y más.
- Industria automotriz: la industria automotriz utiliza máquinas CNC de 5 ejes para la fabricación de piezas de automóviles, como componentes de motores, ruedas, moldes y herramientas, etc. Estas máquinas ofrecen alta precisión y eficiencia, lo que se ajusta perfectamente a los requisitos de la industria automotriz. Las piezas fabricadas por máquinas CNC de 5 ejes a menudo cumplen con los estándares de calidad para su uso en la industria automotriz.
- Industria aeroespacial: las máquinas CNC de 5 ejes tienen una presencia significativa en la industria aeroespacial. Esto se debe a que son perfectas para hacer a escala piezas complicadas y ligeras que se necesitan en la industria, como palas de turbinas, marcos de aeronaves y más. Estos componentes aeroespaciales necesitan precisión y calidad que solo las máquinas CNC de 5 ejes pueden proporcionar. Usando estas máquinas, los fabricantes pueden garantizar que las piezas se fabriquen con alta precisión y confiabilidad.
- Industria marítima: una aplicación importante de las máquinas CNC de 5 ejes es en la industria marítima. Estas máquinas se utilizan para producir piezas para barcos y buques. Las piezas de barcos y buques fabricadas con una máquina CNC de 5 ejes incluyen marcos, hélices y soportes, entre otros. La excelente capacidad de las máquinas CNC de 5 ejes para manejar piezas de trabajo grandes mejora su productividad y eficiencia en la industria marítima.
- Industria médica: la industria médica proporciona prótesis a los pacientes y dispositivos de apoyo como soluciones a las necesidades médicas de los usuarios. Una máquina CNC de 5 ejes puede trabajar con maestría en formas y niveles de detalle complicados. Esto lo convierte en un candidato perfecto para crear implantes y componentes médicos. Los dispositivos fabricados con tecnología CNC de 5 ejes incluyen implantes ortopédicos, prótesis dentales e instrumentos quirúrgicos.
- Robótica y automatización: las máquinas CNC controlan un sistema de 5 ejes para producir piezas utilizadas en aplicaciones de robótica y automatización. Estas suelen incluir brazos robóticos, sensores y componentes de engranajes. Estas piezas requieren alta precisión y exactitud que solo una máquina CNC de 5 ejes puede proporcionar, junto con la capacidad de crear formas complejas.
Cómo elegir máquinas fresadoras CNC de mesa de 5 ejes
Los siguientes consejos ayudarán a los compradores comerciales a elegir una máquina fresadora CNC de 5 ejes adecuada.
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Centrarse en las piezas de trabajo'
Complejidad y tamaño
El uso principal de una fresadora CNC de 5 ejes es mecanizar piezas de trabajo con un alto nivel de complejidad. Muchos incluso han recurrido al acceso de cinco de la mesa para ayudar a lograr este nivel de complejidad. En vista de esto, primero se debe considerar qué tipos de piezas de trabajo más simples, más complejas, esféricas o cilíndricas no pueden soportar sus máquinas de tres o cuatro ejes. Sin embargo, también es esencial considerar el tamaño de la pieza de trabajo que se va a fabricar. Independientemente de su complejidad, las máquinas fresadoras CNC de dos o cinco ejes no podrán manejar una pieza de trabajo simplemente porque es demasiado grande.
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Sea muy específico sobre el
Niveles de precisión y tolerancia requeridos
También es importante ser preciso sobre el nivel de precisión y la carga de trabajo que debe alcanzar una máquina CNC de cinco ejes. En pocas palabras, debe ser lo más preciso posible para lograr las tolerancias deseadas.
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Considere todas las herramientas'
Rentabilidad
Una fresadora CNC de 5 ejes cuesta más que un modelo de 3 o 4 ejes. Sin embargo, una máquina de 5 ejes puede ser mucho más rentable a largo plazo. Gracias a la capacidad de la máquina fresadora de 5 ejes de trabajar varias piezas en una sola configuración, puede reducir el tiempo de montaje y aumentar la producción. Por lo tanto, si bien el precio puede ser inicialmente más alto, su valor puede ser mecánica o económicamente más alto.
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Preste mucha atención a
Compatibilidad del sistema de control y el software
Seleccionar una máquina con un panel de control fácil de usar y un software de trabajo está configurado para ser crucial para el éxito de cualquier operación de mecanizado de cinco ejes. Son el núcleo de la máquina, por lo que es esencial comprenderlos de cerca.
P&R
P1: ¿Cuáles son las ventajas de una mesa CNC de 5 ejes frente a otro tipo de máquina fresadora CNC de 5 ejes?
R1: La máquina CNC de mesa de 5 ejes tiene un acceso más fácil para los operadores y una carga, configuración y cambio de piezas más simples. Esta ventaja hace que el diseño de mesa de 5 ejes sea más asequible para los talleres pequeños con presupuestos limitados.
P2: ¿Se puede actualizar una máquina CNC de 3 o 4 ejes a 5 ejes?
R2: No, los controladores CNC y los motores de accionamiento están diseñados para la cantidad de ejes que controlan. Además, es posible que una actualización no sea rentable, ya que la mesa requeriría una nueva fresadora CNC de 5 ejes.
P3: ¿Son todas las máquinas CNC de 5 ejes similares?
R3: No, existen otras configuraciones como la cabeza doble giratoria y las mesas basculantes/giratorias. Cada diseño tiene beneficios y aplicaciones particulares.
P4: ¿Qué tamaño de material puede trabajar una máquina CNC de 5 ejes?
R4: Depende de las dimensiones de la máquina. El tamaño máximo suele ser menor que el área de trabajo de la máquina. No obstante, existen máquinas con grandes áreas concurrentes que pueden manejar chapa de mayores dimensiones.