Centros de mecanizado CNC de 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes

Definición

El centro de mecanizado CNC es una máquina herramienta automática multifuncional controlada por computadora capaz de fresar, enrutar, taladrar, tornear, perforar, roscar y cortar. Es una máquina herramienta automática de alta eficiencia adecuada para procesar piezas complejas compuestas por equipos mecánicos y sistemas de control numérico. Tiene una poderosa capacidad integral para realizar múltiples tareas a la vez con alta precisión, y su eficiencia de procesamiento por lotes es de 5 a 10 veces mayor que la de las máquinas herramienta comunes. Es más adecuada para el procesamiento de una sola pieza con formas complejas y requisitos de alta precisión o producción de lotes pequeños y medianos de múltiples variedades.

Tipos

Centro de mandrilado y fresado

Se utiliza para taladrar y fresar, y es adecuado para el procesamiento multiproceso de curvas especiales y contornos de superficie de cajas, carcasas y varias piezas complejas. El término centro de mecanizado generalmente se refiere al centro de mecanizado de taladrado y fresado, mientras que otras máquinas funcionales deben ir precedidas de atributos, como los centros de mecanizado de torneado y taladrado.

Centro de perforación

Se basa en el taladrado y el almacén de herramientas tiene principalmente la forma de un cabezal de torreta. Es adecuado para el procesamiento de múltiples procesos, como taladrado, escariado, escariado y roscado de piezas pequeñas y medianas.

Centro de torneado

Se trata de una versión mejorada de un torno CNC. Está equipado con un almacén de herramientas de tipo torreta o un almacén de herramientas compuesto por un manipulador de cambio de herramientas y un almacén de herramientas de tipo cadena. La mayoría de los sistemas CNC de máquinas herramienta están equipados con ejes servo de 2 o 3 ejes, es decir, ejes X, Z y C, y algunos centros de torneado de alto rendimiento están equipados con cabezales de potencia de fresado.

Centro de mecanizado compuesto

Puede completar el procesamiento de múltiples procesos, como torneado, fresado, taladrado y perforación en un solo dispositivo, lo que se denomina centro de trabajo compuesto, que puede reemplazar múltiples máquinas herramienta para lograr un procesamiento de múltiples procesos. Este método no solo puede reducir el tiempo de carga y descarga, mejorar la eficiencia de producción, sino que también garantiza y mejora la precisión de la forma y la posición. La máquina se refiere al centro de mecanizado compuesto de 5 lados, y su cabezal de husillo puede girar automáticamente para el procesamiento vertical y horizontal.

De acuerdo con la cantidad de coordenadas de movimiento y la cantidad de coordenadas controladas al mismo tiempo, se puede dividir en 3 ejes 2 enlaces, 3 ejes 3 enlaces, 4 ejes 3 enlaces, 5 ejes 4 enlaces, 6 ejes 5 enlaces, enlace multieje lineal + rotatorio + giro del husillo. 3 ejes y 4 ejes se refieren a la cantidad de coordenadas de movimiento, y el enlace se refiere a la cantidad de coordenadas que el sistema de control puede controlar al mismo tiempo, a fin de realizar el control de posición y velocidad de la herramienta en relación con la pieza de trabajo.

Centro de mecanizado vertical

Se refiere al centro de mecanizado con el husillo en estado vertical. Su estructura es mayoritariamente de columna fija, el banco de trabajo es rectangular, sin indexación ni función giratoria, apto para procesar discos, manguitos y piezas de placa. Generalmente tiene 2 ejes de coordenadas de movimiento lineal, y se puede instalar uno en el banco de trabajo a lo largo del eje horizontal. Mesa giratoria giratoria para procesar piezas helicoidales.

Es fácil de operar, observar las condiciones de procesamiento y depurar programas. Sin embargo, limitado por el h8 de la columna y el cambiador de herramientas, no se pueden procesar piezas que sean demasiado altas. Al procesar una cavidad o una superficie cóncava, las virutas no son fáciles de descargar. En casos severos, la herramienta se dañará y la superficie procesada se dañará, lo que afectará el progreso suave del procesamiento.

Centro de mecanizado horizontal

Se refiere al centro de mecanizado con el husillo en estado horizontal. Por lo general, tiene una mesa giratoria con indexación automática. Generalmente tiene de 3 a 5 coordenadas de movimiento. La más común son 3 coordenadas de movimiento lineal más una coordenada de movimiento giratorio. Es más adecuado para agregar piezas de caja al procesamiento de las 4 superficies restantes distintas de la superficie. En comparación con los tipos verticales, es fácil eliminar las virutas durante el procesamiento, lo que es beneficioso para el procesamiento, pero la estructura es compleja. El precio es más alto.

Centro de mecanizado de pórtico

Su forma es similar a la de una fresadora de pórtico CNC. La mayoría de sus husillos están dispuestos verticalmente. Además del cambiador automático de herramientas, también tiene un cabezal de husillo reemplazable. Las funciones del dispositivo de control numérico son relativamente completas y se puede utilizar para múltiples propósitos. Es especialmente adecuado para procesar piezas de trabajo grandes y piezas de trabajo con formas complejas.

Centro de mecanizado de 5 ejes

Tiene las funciones de los centros de mecanizado verticales y horizontales. Una vez instalada la pieza de trabajo, se puede completar el mecanizado de las otras 5 superficies excepto la superficie de instalación. Tiene 2 formas: una es que el eje principal puede girar 900 y la pieza de trabajo se puede procesar vertical y horizontalmente. La otra es que el husillo no cambia de dirección, pero la mesa de trabajo gira 900 con la pieza de trabajo para completar el mecanizado de las 5 superficies de la pieza de trabajo.

Centro de mecanizado multieje

Ha cambiado la estructura de la máquina herramienta tradicional en el pasado. A través del movimiento de la biela, se logra el movimiento del eje principal con múltiples grados de libertad y se completa el procesamiento de la superficie curva compleja de la pieza de trabajo.

Caracteristicas

Protección completamente cerrada

Por lo general, está equipado con una cubierta protectora, que puede prevenir eficazmente accidentes con lesiones personales al cerrar la puerta protectora durante el procesamiento.

Cambio automático de herramientas

Dispone de un almacén de herramientas y un cambiador automático de herramientas. Antes del procesamiento, las herramientas necesarias se cargan en el almacén de herramientas y la herramienta se puede reemplazar automáticamente mediante el control del programa durante el procesamiento.

Mecanizado continuo

Tiene múltiples ejes de alimentación (más de 3 ejes), incluso múltiples husillos, y hay muchos ejes de enlace, como enlace de 3 ejes, 5 ejes y siete ejes, por lo que puede completar automáticamente múltiples planos y múltiples posiciones de ángulo. Mecanizado para lograr un mecanizado de alta precisión de piezas complejas. El fresado, mandrilado, taladrado, expansión, escariado, roscado y otros procesos se pueden completar en una sola sujeción, y el proceso está altamente concentrado.

Alta automatización, alta precisión, alta eficiencia

La velocidad del husillo, la velocidad de avance y la precisión de posicionamiento rápido son altas. Mediante la selección razonable de los parámetros de corte, se puede aprovechar al máximo el rendimiento de corte de la herramienta, se puede reducir el tiempo de corte y todo el proceso de procesamiento es continuo, varias acciones auxiliares son rápidas y el grado de automatización es alto. Tiempo de acción auxiliar y tiempo de inactividad, por lo tanto, la productividad es alta.

Mesa de cambio automático

Si está equipado con un banco de trabajo de intercambio automático, puede realizar que un banco de trabajo esté procesando mientras otro banco de trabajo completa la sujeción de la pieza de trabajo, reduciendo así en gran medida el tiempo auxiliar y mejorando la eficiencia del procesamiento.

multifunción

Tiene funciones de torneado compuesto, rectificado y otras funciones. Por ejemplo, la mesa circular puede hacer girar la pieza de trabajo a alta velocidad, y la herramienta solo realiza el movimiento principal sin avance, y completa un procesamiento de torneado similar, lo que le da un rango de procesamiento más amplio.

Alta inversión

Debido a su alto grado de inteligencia, estructura compleja y funciones potentes, sus costos de inversión única y de mantenimiento diario son mucho más altos que los de las máquinas herramienta comunes.

Pros y Contras

Ventajas

• El grado de tecnología de automatización es alto, con alta productividad. Además de sujetar manualmente las piezas en bruto, todo el proceso de producción puede completarse automáticamente mediante el centro de mecanizado CNC. Si está equipado con medios automáticos de carga y descarga, es la etapa básica de construcción de las plantas de procesamiento no tripuladas. Alivia la intensidad de trabajo del operador y mejora continuamente las condiciones de trabajo; ahorra el proceso de dibujo de líneas, posicionamiento de sujeción múltiple, inspección y otros procesos y controles auxiliares, lo que mejora razonable y efectivamente la productividad.

• Gran aplicabilidad a los objetivos de producción y procesamiento. Al cambiar el objetivo de producción y procesamiento, no solo se reemplaza la herramienta y se supera el método de sujeción de la pieza en bruto, sino que también solo se necesita reprogramar, sin utilizar otros ajustes complicados, lo que reduce el tiempo del ciclo de preparación de la producción.

• La precisión de procesamiento es alta y la calidad del producto es relativamente estable. La precisión dimensional de las especificaciones de producción y procesamiento está entre 0.005 y 0.01 mm y no se verá afectada por la complejidad de las piezas. Teniendo en cuenta que la mayor parte de la manipulación la realiza automáticamente la máquina, se elimina la desviación de los factores humanos y se mejora la uniformidad de las especificaciones y dimensiones de una gran cantidad de piezas. La precisión está garantizada.

• Es fácil establecer comunicación con la computadora y es fácil completar el sistema de control grupal. Teniendo en cuenta que una máquina CNC es fácil de conectar con el software del sistema de diseño de aplicaciones de computadora para formar un software de sistema integrado CAD/CAM y puede establecer vínculos entre máquinas CNC, lo que facilita completar el sistema de control grupal.

Desventajas

Su desventaja es que es costoso y requiere un alto nivel de personal de operación y mantenimiento.

Dos máquinas muy diferentes, un mismo nombre.

Esta página enumera centros de mecanizado de metal y madera uno al lado del otro, y comparten poco más allá de la etiqueta. centro de mecanizado vertical Es una pieza fundida en caja con un área de trabajo modesta y profunda, un husillo robusto de baja velocidad, refrigeración por inundación y una carcasa para contener las virutas. centro de mecanizado de madera Se trata de un pórtico sobre una amplia mesa de vacío, que gira rápidamente y corta con precisión, con extracción de polvo en lugar de refrigerante. Ninguno sustituye al otro, así que primero decida si sus piezas son de metal o paneles, y solo entonces compare las especificaciones dentro de esa mitad de la página. Los precios también reflejan esta diferencia, ya que un centro para metal requiere mucho más hierro y una carcasa más robusta para un área de trabajo mucho menor que una máquina para madera de costo similar.

Una sola sujeción es todo el objetivo.

Lo que diferencia un centro de mecanizado de una fresadora o router convencional es que la pieza de trabajo se fija una sola vez y todo lo demás sucede a su alrededor. El fresado, el taladrado, el mandrinado y el roscado se realizan en secuencia desde un almacén de herramientas, por lo que las características se mantienen en perfecta relación entre sí; cada vez que se suelta una pieza y se vuelve a colocar, se introduce un pequeño error. Ese es el verdadero argumento de la precisión, y es por eso que un centro de mecanizado... enrutador punto a punto corta, taladra y ranura un panel en una sola pasada. Donde el tiempo de carga es dominante, máquinas de doble mesa Permitir que el operario prepare un lado mientras el otro corta, transforma el tiempo perdido en tiempo real. Al calcular el valor de una máquina, es importante considerar las operaciones que completa en una sola sujeción, en lugar de su velocidad máxima, ya que de ahí provienen las horas de funcionamiento y la precisión.

Ser propietario de un centro de mecanizado de metales

Un centro de metal conlleva hábitos diarios que un propietario de una fresadora nunca experimenta. El fluido de corte necesita mezclarse, rellenarse y, eventualmente, cambiarse, y las virutas deben eliminarse antes de que se acumulen alrededor de la pieza. Las herramientas representan un presupuesto aparte, ya que cada fresa necesita un soporte y un perno de tracción, y las mordazas y los accesorios suelen costar más de lo esperado. Las máquinas funcionan mejor una vez calientes, por lo que un ciclo de calentamiento corto antes de realizar trabajos de precisión es una práctica habitual. molino vertical de entrada Es habitual aprender estas rutinas antes de optar por una estructura más grande, y como señalan los usuarios en esta página, la habilidad en CAD/CAM es tan importante como la máquina en sí, ya que el software es el que transforma un dibujo en la trayectoria que sigue el husillo. Comprar archivos de diseño o contratar a un programador es una solución práctica mientras se desarrollan esas habilidades.

Centros de metal contra centros de madera:

Lista de verificación del centro de mecanizado:

☑ Decide si prefieres metal o paneles antes de comparar modelos.

☑ Cuenta las operaciones que puedes completar en una sola sujeción.

☑ Si el tiempo de carga es un factor limitante, pregunte sobre la posibilidad de usar tablas duales.

☑ Soportes para presupuesto, tornillos de banco y refrigerante con la máquina.

☑ Deje que el husillo se caliente antes de realizar cortes de precisión.