Z eje para router cnc

Tipos de ejes Z para enrutadores CNC

Una máquina CNC trabaja a lo largo de tres o más ejes para dar forma a un material. El eje Z CNC se refiere al movimiento vertical del enrutador al subir y bajar. Controla la profundidad de corte, grabado y perforación en la pieza de trabajo. Los materiales como la madera, el plástico y la espuma suelen estar diseñados para este tipo de enrutamiento. El eje Z puede tener diferentes configuraciones para crear un eje de movimiento vertical para la máquina.

• Eje Z telescópico: Este tipo tiene dos brazos que se extienden o deslizan uno sobre otro de forma similar a como funciona un telescopio. La parte estacionaria se monta horizontalmente en la parte superior del eje, y la parte móvil cuelga verticalmente. Utilizando deslizadores lineales, cojinetes y engranajes de cremallera y piñón, este diseño logra una alta precisión y estabilidad al realizar cortes y grabados profundos. Una ventaja de un eje Z telescópico es que puede proporcionar un mayor alcance vertical que otros tipos de ejes. Sin embargo, la extensión/retracción puede estar limitada por su longitud.
• Eje Z de elevación: También llamado eje de elevación o ascensor, esta configuración permite que la fresa o el cabezal de la herramienta se levanten como un ascensor. Se mueve hacia arriba y hacia abajo en línea recta, impulsado por un tornillo de avance y un motor paso a paso. El mecanismo de elevación traduce la rotación del motor en movimiento vertical. Este diseño es bastante popular y se utiliza comúnmente porque es simple y fácil de implementar. Sin embargo, está limitado por su distancia de recorrido vertical en comparación con la variante telescópica.
• Eje Z multietapa: Similar a un eje Z de elevación, pero con más de una etapa o capa, el multietapa puede mover la fresa a dos niveles. Utiliza un motor y un tornillo de avance para cada etapa. Esto le da al eje una altura y flexibilidad adicionales en comparación con un elevador de un solo nivel. Usando este diseño, los enrutadores CNC pueden obtener múltiples plataformas verticales. Sin embargo, la construcción puede ser más complicada. Será necesario garantizar la sincronización y un marco resistente.
• Eje Z de tijera: Al igual que un modelo multietapa, este diseño puede lograr un movimiento vertical, pero utiliza un mecanismo de tijera. Emplea dos brazos pivotantes que se cruzan en forma de tijera para mover el eje hacia arriba y hacia abajo. Los brazos horizontales están fijos a la base y la plataforma móvil. Este diseño ofrece una estructura compacta y ligera. Una de las desventajas aquí, sin embargo, es que la capacidad de carga se reduce. La tijera es más adecuada para pesos ligeros a medianos.

Especificación y mantenimiento del eje Z para enrutador CNC

Especificación

Las especificaciones correspondientes al eje Z del enrutador CNC varían según los modelos de la máquina. Algunas especificaciones comunes son las siguientes.

• Longitud de recorrido: Se refiere a las distancias móviles del eje Z. El eje Z suele tener una longitud de recorrido más corta en comparación con los ejes X e Y. Para algunos modelos pequeños a medianos, la longitud de recorrido puede ser de 150 mm a 300 mm.
• Capacidad de carga: La capacidad de carga del eje Z se refiere al peso máximo que puede soportar el eje y generalmente es responsable de soportar el peso del husillo y los materiales procesados. Las capacidades de carga de la mayoría de los ejes Z estándar suelen ser superiores a 5 kg, pero algunos de servicio pesado pueden alcanzar más de 20 kg.
• Motor paso a paso: El eje Z del enrutador CNC suele utilizar un motor paso a paso para lograr un movimiento vertical preciso. La clasificación de par del motor puede afectar directamente la capacidad de carga y la velocidad del eje. El par del motor varía según el modelo y suele tener una clasificación de N·m que oscila entre 1,8 y 3,0.
• Guía: La guía puede utilizar guías redondas o cuadradas según el diseño del eje Z. La longitud de la guía suele coincidir con la longitud de recorrido del eje Z y se incluye con el conjunto del eje Z.
• Tornillo de avance: El tornillo de avance convierte la rotación del motor en movimiento lineal. Al igual que las guías, la longitud del tornillo de avance corresponde a la longitud de recorrido del eje Z. El diámetro comúnmente utilizado del tornillo de avance es de 16 mm, y el paso es de 4 mm.

Mantenimiento

El mantenimiento regular del eje Z ayuda a garantizar su funcionamiento estable y una vida útil prolongada. Aquí tienes algunas sugerencias de mantenimiento.

• Limpieza regular: Elimine regularmente el polvo y los residuos del eje Z, lo que evita la invasión de objetos extraños, evitando así daños en el eje.
• Lubricación: Mantenga el eje Z limpio antes de lubricarlo y elimine el polvo y los residuos. Luego, aplique aceite lubricante o grasa adecuados para garantizar un movimiento suave del eje.
• Comprobar si hay holgura: Compruebe regularmente si los tornillos y tuercas del eje Z están sueltos y, en caso afirmativo, apriételos para garantizar la estabilidad durante el funcionamiento.
• Comprobar si hay obstrucciones: Compruebe periódicamente el eje Z para asegurarse de que no haya objetos extraños u obstáculos dentro de su rango de movimiento para evitar colisiones y daños, o impedir su movimiento.
• Inspección y mantenimiento: Lleve a cabo una inspección y mantenimiento rutinarios de piezas como el motor paso a paso, el tornillo y la guía, que componen el eje Z. Esto puede implicar la limpieza, lubricación y sujeción de los componentes relevantes, y si surge alguna situación anormal, debe tratarse con prontitud.

Escenarios de ejes Z para enrutadores CNC

El eje Z es fundamental para determinar cómo interactúa la máquina CNC con sus materiales y los resultados finales. Estas son algunas aplicaciones típicas de un eje Z CNC en una máquina enrutadora 3D y cómo crea estos tipos de escenarios.

• Corte de inmersión

  La capacidad de la fresa del enrutador CNC para bajar verticalmente es a lo que se refiere el corte de inmersión. Gracias al eje Z, el enrutador puede moverse hacia abajo y realizar cortes de inmersión. Estos movimientos verticales permiten que la fresa comience los cortes sin ningún corte horizontal o espacio previo. El escenario es típico en proyectos de carpintería y metalurgia que requieren muescas o bolsillos cuadrados.

• Cortes en ángulo de ranura en V

  Los enrutadores 3D con movimiento del eje Z pueden crear cortes de ranura en V que tienen un perfil en ángulo o rebajado. La anchura y la profundidad de la ranura dependen de la posición de la fresa por parte del eje Z. Para lograr las dimensiones deseadas de la ranura, la fresa debe posicionarse con precisión. Por lo general, los cortes de ranura en V son comunes en proyectos de carpintería donde las juntas deben ocultarse o se deben grabar patrones decorativos.

• Corte de ranura de varias profundidades

  La capacidad de un enrutador para moverse verticalmente es lo que se refiere al corte de ranura a varias profundidades. Para lograr la profundidad con precisión, el enrutador necesita bajar a diferentes niveles para lograr un corte limpio. El eje Z hace posible esta ranura de varias profundidades. El escenario se produce cuando se intenta roscar o ranurar piezas de trabajo noype o intentar lograr bolsillos de reducción de peso en un material.

• Operaciones de unión

  Las operaciones de unión comunes como las uniones de espiga y mortaja o las uniones de cola de milano se pueden realizar con precisión, gracias al eje Z. Este eje permite el posicionamiento vertical de la fresa, lo que crea formas entrelazadas que proporcionan uniones mecánicas fuertes. El escenario es frecuente en la construcción de gabinetes y la fabricación de muebles de alta calidad.

• Talla y enrutamiento de contorno 3D

  Un preciso movimiento vertical es todo lo que se necesita para crear tallas profundas y formas de contorno 3D en una pieza de trabajo. Los patrones intrincados se pueden grabar fácilmente en la pieza de trabajo con gran detalle. El eje Z permite que la fresa se posicione a varias alturas, revelando oportunidades creativas en la fabricación de letreros y proyectos arquitectónicos decorativos.

• Molduras de corona y enmarcado

  Usar el eje Z CNC para crear molduras de corona es sencillo. La moldura no requiere cortes complejos o de varias profundidades. Con la fresa posicionada a una altura específica, se puede delinear la moldura, y el exceso de material se puede marcar y eliminar. El escenario es bastante común en las ventanas de clasificación de las máquinas de carpintería CNC o en el enmarcado arquitectónico que requiere características decorativas.

Cómo elegir el eje Z para un enrutador CNC

Al elegir la pieza del eje Z del enrutador CNC, es necesario tener en cuenta ciertas cosas para asegurarse de que se adapta a las necesidades del proyecto. En primer lugar, la altura máxima que puede proporcionar es fundamental. Este parámetro determina el grosor de los materiales con los que puede trabajar la máquina y el tamaño de los proyectos que se pueden ejecutar. Además, la capacidad de carga de un eje define el peso máximo de las fresadoras y los accesorios que se pueden instalar. Elegir un eje con una capacidad de peso suficiente es vital para garantizar un funcionamiento estable y evitar posibles sobrecargas.

Otro aspecto crucial a tener en cuenta es el sistema de movimiento. Un eje que utiliza un tornillo ofrecerá un posicionamiento preciso, mientras que uno que utiliza un riel lineal puede proporcionar mayores velocidades. El equilibrio deseado entre velocidad y precisión influirá en la elección del sistema de movimiento. La longitud y el diámetro del eje también deben coincidir con la estructura de la máquina para garantizar un montaje adecuado que proporcione estabilidad y rigidez durante el trabajo.

La compatibilidad es otro problema importante. Al seleccionar un eje Z del enrutador CNC, es esencial asegurarse de que el componente sea compatible con el sistema de control existente. Una coincidencia adecuada garantizará una comunicación fluida y una coordinación óptima entre todas las partes de la máquina. El material y la calidad de construcción del eje Z del enrutador también tienen un gran impacto en su rendimiento y vida útil. Es aconsejable elegir componentes hechos de materiales duraderos y de alta calidad para garantizar un funcionamiento duradero y un rendimiento fiable con el tiempo.

Preguntas y respuestas

P1: ¿Cómo funciona el eje Z de un enrutador CNC?

A1: El eje Z de un enrutador CNC se refiere al movimiento vertical de la fresa o la herramienta de corte. Controla la profundidad a la que la herramienta se mueve hacia arriba y hacia abajo para realizar los cortes. Por lo general, el eje Z tiene un husillo que sujeta la herramienta de corte. El husillo se monta luego en una placa o torreta que puede moverse hacia arriba y hacia abajo.

P2: ¿Cuáles son algunos tipos comunes de enrutadores CNC?

A2: Los tipos más comunes incluyen enrutadores CNC de cama plana, enrutadores CNC de tablero ondulado, enrutadores CNC de cizallamiento volador y enrutadores CNC híbridos. Un enrutador CNC de cama plana suele trabajar con una hoja de material. Los materiales ideales incluyen plásticos, madera y espuma. Un enrutador CNC de cama plana puede tener un eje X, Y y Z. Los ejes X e Y suelen incluir un carro que se mueve a través para realizar cortes horizontales, mientras que el eje Z realiza cortes verticales. Un enrutador CNC de tablero ondulado es ideal para cortar y grabar en fibra de vidrio. Un enrutador CNC de cizallamiento volador no tiene un eje Z y es ideal para el mecanizado en línea. Un enrutador CNC híbrido combina un motor rotatorio y un motor de husillo de aire.

P3: ¿Qué materiales puede cortar un enrutador CNC con eje Z?

A3: Generalmente, depende del tipo de enrutador CNC. La mayoría de los enrutadores CNC están diseñados para trabajar con varias maderas blandas, maderas duras, materiales plásticos como el acrílico y el PVC, aleaciones metálicas y materiales de espuma como el poliestireno y el polietileno.

P4: ¿Cuál es el grosor máximo de corte de un enrutador CNC?

A4: El grosor máximo de corte de un enrutador CNC suele variar en función del diseño y las especificaciones de la máquina. En la mayoría de los casos, está entre 8 y 10 pulgadas (200 mm a 250 mm). Sin embargo, algunos enrutadores CNC de grado industrial pueden tener un grosor de corte de hasta 12 pulgadas o más.