Cuando tienes la idea de comprar una máquina fresadora CNC, ¿cuántos ejes necesitas para la Kit de enrutador CNCEs un problema común para todos los compradores de enrutadores CNC, así que comencemos a hacer una comparación de enrutadores CNC de 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes.
Comprenda los kits de máquinas enrutadoras CNC de 3 ejes, 4.º eje, 4.º eje y 5.º eje
5 ejes: XYZAB, XYZAC, XYZBC (el husillo se puede girar hacia la izquierda y hacia la derecha) 180° alrededor.)
4 ejes: XYZA, XYZB, XYZC (vinculación de 4 ejes)
4º eje: YZA, XZA (vinculación de 3 ejes)
3 ejes: XYZ (vinculación de 3 ejes)
El eje A, B o C corresponde al eje de rotación de X, Y, Z.
3 Axis CNC Router Machine
Estas fresadoras CNC específicas pueden funcionar a lo largo de 3 ejes diferentes al mismo tiempo.
Eje X: de izquierda a derecha
Eje Y: de adelante hacia atrás
Eje Z: arriba y abajo
Máquinas fresadoras CNC de 3 ejes que mueven 3 ejes al mismo tiempo: el eje X, el eje Y y el eje Z. El corte a lo largo del eje X mueve la fresadora de izquierda a derecha, el corte a lo largo del eje Y la mueve de adelante hacia atrás y el corte transversal al eje Z la mueve hacia arriba y hacia abajo. Estas máquinas se utilizan principalmente para cortar piezas planas, 2D y 2.5D. Ya sea que se trate de tallado plano o tallado redondo, puede pensar en ello como tallado plano, se calcula de acuerdo con el pulso.
Máquina fresadora CNC de 4 ejes
Generalmente, se agrega un eje de rotación al kit de enrutador CNC de 3 ejes, también llamado eje A, es decir, enrutador CNC de 4 ejes rotatorios. ¿Cómo distinguir un kit de enrutador CNC de 4 ejes real? Damos un ejemplo común de 4 ejes 3D Enrutamiento de cilindros, consiste en cortar o tallar un palo corto redondo. 3D Buda, este trabajo tiene 4 ejes, pero solo funciona con el sistema CNC de 3 ejes, se utiliza el eje X o el eje Y para impulsar el eje de rotación, el trabajador real es una máquina CNC de 3 ejes o una máquina CNC rotativa de 4 ejes.
4 Axis CNC Router Machine
La mesa de fresado CNC de 4 ejes permite trabajar en ambos lados, lo que no ocurre con la mesa de fresado CNC de 3 ejes. Las máquinas herramienta CNC de 4 ejes también tienen ejes X, Y, Z, es decir, XYZA, XYZB, XYZC, los 4 ejes están vinculados, por lo que pueden trabajar al mismo tiempo.
4 ejes vs 4to eje
4 ejes significa que la máquina herramienta realiza el movimiento de los ejes X, Y, Z y A al mismo tiempo. Los 4 ejes representan las 4 direcciones de la máquina herramienta. Por lo general, el eje X representa la dirección izquierda y derecha, el eje Y es la dirección frontal y posterior, y el eje Z es la dirección arriba y abajo. El eje A es la dirección positiva y negativa del eje de rotación. El 4.º eje significa que la máquina herramienta solo puede ejecutar los movimientos de los ejes X, Y, Z y A al mismo tiempo.
3 ejes no pueden ejecutar el enlace de 4 ejes simultáneamente. La máquina fresadora CNC de 4 ejes se divide aproximadamente en 2 tipos: una es una fresadora plana de 4 ejes y la otra es una fresadora de 4 ejes. 3D Máquina fresadora CNC. Como sugiere el nombre, la fresadora plana de 4 ejes solo talla o corta un lado del material.
4to eje 3D mecanizado significa que la máquina puede realizar 3D tallado o corte rotatorio, pero uno de los 3 ejes X, Y y Z se convierte en el eje A para el enrutamiento. Explicamos la diferencia entre estos 2 tipos de 3D Máquinas CNC desde diferentes ángulos:
1. Conceptualmente, la diferencia entre 4 ejes y 4.º eje es si la vinculación de 4 ejes de X, Y, Z y A se puede ejecutar al mismo tiempo.
2. Desde el punto de vista del sistema de control de la máquina, la máquina CNC de 4 ejes utiliza un sistema de enlace de 4 ejes y el cuarto eje utiliza un sistema de enlace de 4 ejes.
3. El sistema de enlace de 4 ejes utiliza una transmisión de señal de 4 ejes según la señal de movimiento de la máquina. Pérdida, el enlace de 3 ejes utiliza una transmisión de señal de 3 ejes, una señal es menor que la de 4 ejes.
4. Según el efecto de tallado, el de 4 ejes tiene más procesamiento que el de 4 ejes, el procesamiento es más uniforme, el ángulo muerto es más pequeño y la apariencia es más hermosa.
5. Diferente de la dirección de la máquina herramienta. La dirección a la que apunta la punta de la herramienta de 4 ejes se puede cambiar en cualquier momento. La punta de la herramienta del 4.º eje siempre apunta al centro de la pieza de trabajo. El 4.º eje es más avanzado y más confiable que el 4.º eje. El 4.º eje es la tendencia de desarrollo de 3D Máquinas fresadoras CNC. Lo importante es que más de 60% del 3D Las máquinas fresadoras CNC que se encuentran en el mercado son de 4 ejes. Al elegir una fresadora de 4 ejes 3D Máquina CNC, no solo es necesario distinguir entre 4 ejes y 4to eje, sino también analizar sus propias condiciones de mecanizado, como el tamaño, el peso, la dureza y los métodos de mecanizado de la pieza de trabajo.
5 Axis CNC Router Machine
Estas fresadoras son similares a las fresadoras CNC de 3 o 4 ejes, pero tienen dos ejes adicionales que se pueden mover. Estos ejes adicionales permiten acortar el tiempo del proyecto debido a su capacidad de cortar cinco bordes del material simultáneamente. Sin embargo, debido a que estas máquinas tienen un eje X más largo, esto genera menos estabilidad y precisión, lo que potencialmente requiere más atención que un kit de fresadora CNC de 2 o 5 ejes.
El centro de mecanizado CNC de 5 ejes tiene las características de alta eficiencia y alta precisión, y el pentaedro se puede procesar en una sola sujeción de la pieza de trabajo. Si está equipado con un sistema de control numérico de alta gama con enlace de 5 ejes, también puede realizar un procesamiento de alta precisión de superficies espaciales complejas y es más adecuado para procesar moldes modernos como autopartes y piezas estructurales de aeronaves. Hay 2 formas para el eje giratorio del centro de mecanizado vertical de 5 ejes. Una es el eje giratorio de la mesa. La mesa colocada sobre la bancada puede girar alrededor del eje X, que se define como el eje A. El rango de trabajo general del eje A es de +30 grados a -120 grados. También hay una mesa giratoria en el medio de la mesa de trabajo, que gira alrededor del eje Z en la posición que se muestra en la figura, que se define como el eje C, y el eje C gira 360°De esta manera, a través de la combinación del eje A y el eje C, a excepción del centro de mecanizado de 5 ejes en la superficie inferior de la pieza de trabajo fijada en la mesa de trabajo, las otras 5 superficies pueden ser procesadas por el husillo vertical. El valor mínimo de graduación del eje A y el eje C es generalmente de 0.001 grados, de modo que la pieza de trabajo se puede subdividir en cualquier ángulo y se pueden procesar superficies inclinadas, agujeros inclinados, etc. Si el eje A y el eje C están vinculados con los 3 ejes lineales X, Y, Z, se pueden procesar superficies espaciales complejas. Por supuesto, esto requiere el soporte de sistemas CNC de alta gama, servosistemas y software. La ventaja de esta disposición es que la estructura del husillo es relativamente simple, la rigidez del husillo es muy buena y el costo de fabricación es relativamente bajo. Sin embargo, la mesa de trabajo general no puede diseñarse para que sea demasiado grande y la capacidad de carga también es pequeña, especialmente cuando la rotación del eje A es mayor o igual a 90 grados, la pieza de trabajo traerá un gran momento de carga a la mesa de trabajo al cortar. La otra es confiar en la rotación del cabezal del husillo vertical. El extremo delantero del eje principal es un cabezal giratorio, que puede girar alrededor del eje Z. 360° para convertirse en el eje C. El cabezal giratorio también tiene un eje A que puede girar alrededor del eje X, que generalmente puede alcanzar más de ±90 grados para lograr la misma función que la anterior. La ventaja de este método de configuración es que el procesamiento del husillo es muy flexible, la mesa de trabajo también se puede diseñar para que sea muy grande y el enorme fuselaje y la enorme carcasa del motor del avión de pasajeros se pueden procesar en este tipo de centro de mecanizado. Este diseño también tiene una gran ventaja: cuando utilizamos fresas esféricas para procesar superficies curvas, cuando la línea central de la herramienta es perpendicular a la superficie mecanizada, dado que la velocidad lineal del vértice de la fresa esférica es cero, la calidad de la superficie de la pieza de trabajo cortada por el vértice será mala. El diseño de la rotación del husillo se adopta para hacer que el husillo gire un ángulo con respecto a la pieza de trabajo, de modo que la fresa esférica evite el corte del vértice, garantice una cierta velocidad lineal y mejore la calidad del procesamiento de la superficie. Esta estructura es muy popular para el mecanizado de superficies de alta precisión de moldes, algo que es difícil de lograr para los centros de mecanizado de mesa giratoria. Para lograr la alta precisión de rotación, el eje giratorio de alta gama también está equipado con retroalimentación de rejilla circular, y la precisión de indexación es de unos pocos segundos. Por supuesto, la estructura de rotación de este tipo de husillo es más complicada y el costo de fabricación también es alto.
5 ejes verdaderos vs. 5 ejes falsos
El eje 5 verdadero tiene la función RTCP. Se puede convertir automáticamente de acuerdo con la longitud del péndulo del husillo y las coordenadas mecánicas de la mesa giratoria. Al compilar el programa, solo se deben considerar las coordenadas de la pieza de trabajo, no la longitud del péndulo del husillo y la posición de la mesa giratoria. Si es un eje 5 real, no depende de si el eje 5 está vinculado, el eje 5 falso también puede ser un vínculo de 5 ejes. Si el husillo tiene el algoritmo RTCP de 5 ejes verdaderos. Es para realizar el procesamiento de indexación. El eje 5 verdadero con la función RTCP solo necesita establecer un sistema de coordenadas y solo necesita establecer las coordenadas una vez para la herramienta. El eje 5 falso es un gran problema.
El sistema CNC con función RTCP puede utilizar directamente la programación de la punta de la herramienta sin tener en cuenta la distancia entre centros del eje giratorio. Después de aplicar el modo RTCP, la programación del mecanizado CNC de 5 ejes puede apuntar directamente a la punta de la herramienta en lugar del centro del cabezal del husillo giratorio, por lo que la programación será mucho más sencilla y eficiente.
Para el plato giratorio doble pseudo de 5 ejes, se deben establecer múltiples coordenadas para lograr el propósito del procesamiento de indexación. Sin embargo, si se trata de un cabezal oscilante de 5 ejes, el procesamiento de indexación no se puede completar, porque el cabezal oscilante de 5 ejes no realiza un solo movimiento Z cuando procesa hacia abajo, sino que Z se mueve con X o Y juntos. En este momento, la programación falsa de 5 ejes será muy problemática y la depuración será más difícil, y la función de desplazamiento de 3 ejes no se puede utilizar en este momento.
¿Qué máquina fresadora CNC es ideal para usted?
Si bien estas fresadoras parecen bastante sencillas en cuanto a lo que pueden lograr, son piezas de tecnología muy delicadas y avanzadas. Si desea ser más creativo con sus diseños, se recomienda invertir en un kit de fresadora CNC de 4 o 5 ejes, pero los kits de fresadora CNC de 3 o 4 ejes suelen ser más asequibles.
Ahora que tienes un conocimiento práctico de cómo funciona un enrutador, puedes comprender mejor las diferencias entre los distintos modelos.
Las máquinas CNC de 5 ejes pueden cortar a lo largo de 2 ejes adicionales que las máquinas CNC de 3 ejes. Estas fresadoras tienen la capacidad de cortar en 5 lados de una pieza de material simultáneamente, lo que amplía las capacidades y la flexibilidad del operador. A diferencia de sus contrapartes de 3 ejes, estas máquinas se utilizan generalmente para cortar piezas grandes. 3D Además, las máquinas CNC de 5 ejes tienen un pórtico más alto y un eje X más largo, lo que les permite cortar piezas más grandes; sin embargo, esto tiene un costo importante; cuanto más alto sea el pórtico y más largo el eje X, menos precisas y estables serán estas máquinas. Para un control de calidad adecuado, la h8 del pórtico y la longitud del eje X deben limitarse tanto como sea posible.
Aunque las fresadoras parecen máquinas simples, son piezas de tecnología altamente sofisticadas que requieren un cierto nivel de experiencia para operar. Las máquinas CNC de 5 ejes tienden a ser más caras que los tipos tradicionales de 3 ejes, pero en última instancia ofrecen una mayor flexibilidad y permiten a los usuarios ser más creativos con sus diseños.
¿Cuántos ejes necesitas?
Es posible que haya visto referencias a fresadoras CNC que ofrecen siete, nueve o incluso once ejes. Aunque puede parecer difícil imaginar tantos ejes adicionales, la explicación de estas geometrías tan asombrosas es, en realidad, bastante sencilla.
Cuando se trata de máquinas que tienen, digamos, más de un husillo giratorio, entonces ya tienes más ejes.
Por ejemplo, tenemos máquinas con 2º husillo y torretas inferiores. En esas máquinas, tendrás varios ejes: la torreta superior tendrá 4 ejes y la torreta inferior tendrá 2, luego tienes husillos opuestos que también tienen 2 ejes. Esas máquinas pueden tener hasta 9.
Un componente, como una válvula aeroespacial, se puede fabricar en una máquina CNC de 5 ejes. O podríamos fabricar esa pieza en una fresadora CNC multieje que tenga un eje B giratorio y husillos gemelos para 2 ejes C, además de X, Y y Z. También hay una torreta inferior que te proporciona un segundo eje X y Z. Por lo tanto, te da más ejes, pero la pieza en sí tiene la misma geometría.
Entonces, ¿cuántos ejes necesita su negocio?
Como suele suceder en el sector de la fabricación, la respuesta a esa pregunta depende de la aplicación específica. Observe el siguiente ejemplo:
Un álabe de turbina es una superficie de forma libre y puede ser bastante compleja. La forma más eficiente de mecanizar un álabe como ese es utilizar un sistema de 5 ejes, haciendo que la herramienta describiera una espiral alrededor del perfil aerodinámico del álabe. Puede utilizar un sistema de 3 ejes para mecanizar si indexa el álabe en una posición y luego utiliza 3 ejes lineales para mecanizar la superficie, pero esa no suele ser la forma más eficiente.
La geometría de la pieza te dirá si necesitas una configuración de 3, 4 o 5 ejes.
Sin embargo, es importante recordar que la cantidad de ejes que se necesitan depende de más de una pieza. La pieza determinará gran parte de la tarea, pero también está lo que el taller desea lograr.
Un cliente puede traerme una pieza, por ejemplo, un soporte aeroespacial de titanio, y yo puedo decirle: "Es una pieza perfecta para una mesa de fresado CNC de 5 ejes", pero es posible que estén planeando fabricar piezas que funcionarían mejor en una de nuestras máquinas. Es posible que esa máquina multifunción no esté optimizada de la misma manera que una máquina CNC de 5 ejes, pero puede brindarle al cliente oportunidades para realizar trabajos de torno, eje o mandril que son parte de su plan a largo plazo.
Otro aspecto a tener en cuenta es el área de trabajo: ¿cuál es el tamaño máximo de la pieza que se puede colocar en la máquina y aún así realizar cambios de herramientas y transferencias de piezas? Se trata de comprender las capacidades de la máquina CNC y lo que puede y no puede hacer.
Enrutador CNC de 3 ejes vs. Enrutador CNC de 4 ejes vs. Enrutador CNC de 5 ejes.pdf