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Uma máquina de roteador CNC regular esculpe material em três dimensões. Um quarto eixo adicionado permite que o material seja girado em torno de um único eixo. Esse movimento rotacional extra dá ao modelo de design um nível adicional de flexibilidade. Isso permitirá que as empresas de usinagem trabalhem em projetos mais complexos e intrincados com muito mais precisão e eficiência.
Roteadores CNC de quarto eixo normalmente vêm com uma de duas configurações. A configuração do 4º eixo A adiciona um eixo de rotação A a uma máquina de roteador CNC padrão de 3 ou 4 eixos. Normalmente, possui uma peça de trabalho cilíndrica anexada ou integrada à mesa do roteador. Essa configuração permite operações de enrolamento e torneamento em objetos maiores e cilíndricos do ponto de corte ou de vantagem. Alguns exemplos de como o roteador pode trabalhar nesses tipos de materiais incluem gravação, gravação, fresagem, ranhuramento ou corte em recargas. Esses projetos podem ser para coisas como pernas, pilares ou outros objetos semelhantes.
A mesa também pode ter uma configuração de suporte/mandíbula para a peça de trabalho para fixar o objeto enquanto o eixo realiza seu trabalho. A configuração da mandíbula pode incluir um registro de torno comum ou um dispositivo de fixação de aperto especialmente projetado para um objeto de trabalho específico. O projeto de suporte/pós-trabalho é especialmente relevante para a criação de várias cópias do mesmo recurso de design em diferentes objetos de trabalho.
O outro design comum é uma combinação A-B, onde os 4º e 5º eixos rotativos são usados em uma configuração de dois eixos. Esse modelo permite que peças de trabalho mais complexas sejam seguradas com segurança e precisão para gravar ou cortar em várias faces. Assim como o modelo de 4º eixo A, o roteador CNC de 4º e 5º eixo também libera o tempo do operador, permitindo que ele trabalhe em tarefas mais complexas em vez de mudar a posição do objeto de trabalho manualmente. Essa disposição é muito útil ao trabalhar em peças ou materiais que requerem usinagem em vários lados, como suportes, placas e outros componentes estruturais semelhantes.
Além disso, simplesmente combinando um roteador CNC de 4 eixos e 5 eixos em uma única máquina, existem modelos híbridos onde o 4º ou 5º eixo faz parte de um kit adicional para um roteador CNC 3D existente. Essas são soluções econômicas para empresas que desejam melhorar seus roteadores existentes sem substituir toda a máquina.
Finalmente, os modelos maiores, muitas vezes chamados de roteadores CNC de 4º eixo com plasma, integram um cortador de plasma com várias opções para peças de trabalho e espessura do material. Essas opções de plasma incluem decidir por um início de alta frequência ou por contato, além de escolher a opção de compressor de ar, que pode incluir uma unidade integrada ou uma separada. O corte a plasma é excelente para trabalhos de alta precisão que requerem cortes limpos e rápidos em materiais como aço, alumínio e titânio.
As especificações de um roteador CNC com 4º eixo podem diferir com base no modelo e no fabricante. Os detalhes de alguns recursos importantes são os seguintes.
O diâmetro e o comprimento da peça que um 4º eixo CNC pode segurar ou girar impactam o tamanho e a capacidade do roteador CNC com o qual o eixo rotativo pode trabalhar.
O movimento rotativo do 4º eixo de um roteador CNC pode ser contínuo ou indexado, dependendo do modelo da máquina. O movimento contínuo permite que o rotativo gire livremente. Ele permite que a máquina CNC faça gravações e esculturas complexas. Com o movimento indexado, o rotativo gira em incrementos predefinidos específicos. O movimento indexado é melhor para simplificar a operação do rotativo e obter precisão repetível.
Alguns roteadores CNC possuem um 4º eixo que pode ou não ser destacável. Dependendo de sua configuração, o rotativo pode ser um tubo ou uma mesa. Um eixo rotativo covetable permite que o usuário trabalhe em diferentes tipos de projetos. Ele também vem com dispositivos de suporte de trabalho adicionais, como mandris e colarinhos.
O 4º eixo de uma máquina CNC funciona traduzindo a parte dividida ou girada necessária em códigos G. O software usado para a máquina CNC deve permitir que o usuário atribua os segmentos necessários da peça ao 4º eixo. Ele deve ser capaz de gerar os códigos G necessários. Nem todas as máquinas CNC aplicam o mesmo tipo de software, por isso é essencial verificar primeiro a compatibilidade do software de controle do eixo com o software de controle do roteador CNC.
A manutenção de um CNC de 4º eixo envolve a instalação e o alinhamento corretos do novo rotativo para garantir que ele segure a peça de trabalho com precisão. Além disso, antes de iniciar qualquer trabalho, o eixo rotativo deve ser alinhado com o eixo da máquina CNC. O alinhamento deve garantir que o eixo de rotação seja paralelo e que os pontos centrais coincidam. Diferentes tipos de 4º eixo têm suas próprias maneiras de alinhamento.
A lubrificação é importante para manter as peças móveis do 4º eixo rotativo, como parafusos de avanço e rolamentos, funcionando de forma suave e constante.
O 4º eixo em roteadores CNC cria novas possibilidades para usinar materiais em várias indústrias. Essa tecnologia é bastante versátil, com muitas aplicações em vários setores de produção.
Fabricação de placas
As máquinas CNC com 4º eixo beneficiam a indústria de fabricação de placas, criando placas personalizadas de forma eficiente. Um método popular envolve o uso de um eixo rotativo de 4º eixo de roteador CNC para esculpir ou gravar materiais em formas circulares como pilares ou cilindros. Essa técnica é útil ao fazer placas dimensionais, elementos decorativos ou gravações personalizadas em substratos redondos. Integrando o 4º eixo ao roteador CNC, os fabricantes de placas podem obter designs intrincados de vários ângulos, aumentando a produtividade e a precisão em comparação aos métodos tradicionais.
Design e fabricação de móveis
As máquinas CNC com capacidade de 4º eixo são amplamente utilizadas no setor de produção de móveis para criar peças de mobiliário elegantes. Os eixos rotativos permitem a criação de relevos esculpidos, bordas perfiladas e detalhes intrincados em peças de mobiliário como tampos de mesa, batentes de porta e capas dianteiras de gavetas de todos os lados. O uso de um CNC permite a produção altamente precisa e consistente de recursos decorativos em componentes de mobiliário, possibilitando a fabricação em massa de itens personalizados.
Detalhes arquitetônicos
A indústria da arquitetura costuma usar máquinas CNC com 4º eixo para criar componentes ornamentais com precisão, como arcos, colunas e molduras. O gravador de roteador CNC de 4º eixo permite a escultura de detalhes arquitetônicos e padrões complexos em elementos arquitetônicos. Isso torna possível decorar e adicionar recursos arquitetônicos como cornijas leves, frisos de colunas e padrões decorativos de cabeçalho de janela/porta. O uso de uma máquina CNC pode ajudar na fabricação precisa e uniforme de componentes arquitetônicos.
Protótipos
Ter um 4º eixo em uma máquina CNC é ótimo para fazer protótipos rápidos em qualquer indústria. Esse recurso permite a usinagem mais eficaz de modelos de teste e protótipos de todos os materiais sem necessidade de configuração ou fixação extra. Também ajuda o fluxo do processo, permitindo que as ideias passem do design direto para a produção sem atrasos.
Peças aeroespaciais e automotivas
As máquinas CNC com 4º eixo esculpem componentes complexos e leves para carros e aeronaves nas indústrias espacial e automotiva. Eles fazem isso com precisão e rapidez, usando até quatro eixos ao mesmo tempo, e também podem lidar com várias peças de uma vez. O tempo da máquina é reduzido drasticamente e a consistência é garantida, tudo sem deixar rebarbas para limpar.
Torque e Potência:
O torque e a potência do motor do eixo impactam diretamente o desempenho de uma máquina de roteador CNC de 4º eixo. Ao selecionar um item, os compradores devem considerar o torque do eixo rotativo, a potência do motor do eixo (normalmente medida em quilowatts) e o torque do motor.
Controlabilidade:
Um roteador CNC controlável com 4º eixo rotativo é fácil de operar, o que pode reduzir o tempo de treinamento dos trabalhadores. Durante a compra, as pessoas devem verificar se o dispositivo possui software de programação direto, uma interface intuitiva e vários parâmetros controláveis. Também é essencial garantir que o sistema de controle do roteador CNC de 4º eixo seja compatível com diferentes formatos de arquivo.
Compatibilidade de Materiais:
Os materiais disponíveis são especificados na descrição do produto do fabricante. O usuário precisa garantir que o dispositivo seja compatível com os materiais que pretende processar. Por exemplo, alguns roteadores CNC com 4º eixo são projetados especificamente para trabalhar com materiais de madeira. Essa especialização pode levar a uma otimização de recursos e funcionalidades que aprimoram a usinagem de madeira. Como resultado, as máquinas podem fornecer processamento mais eficiente, melhor qualidade e operação mais suave ao manusear vários tipos de madeira.
Tamanho da Máquina:
O tamanho e o peso da peça de trabalho são fatores cruciais ao considerar uma máquina CNC com 4º eixo rotativo. A disponibilidade da máquina é determinada pelas dimensões e massa das peças de trabalho que uma entidade pretende processar. Por exemplo, um eixo rotativo CNC de grande formato é necessário para manusear peças de trabalho grandes e pesadas. Pelo contrário, um design compacto e leve seria suficiente para peças de trabalho pequenas e leves.
Precisão e Repetibilidade:
Considere a seleção de roteadores CNC de 4º eixo, precisão e reprodutibilidade são de suma importância. Os compradores desejam obter excelente qualidade de usinagem e garantir precisão consistente em seus processos de produção. Como resultado, eles devem priorizar roteadores CNC que oferecem alta precisão e excelente reprodutibilidade. Essas máquinas permitirão que eles obtenham resultados de processamento excepcionais e mantenham o mais alto nível de precisão em suas operações.
Opções de Eixo:
Um eixo é um componente vital que impulsiona a rotação de peças de trabalho durante as operações de usinagem em um roteador CNC de 4º eixo. Ele suporta o fardo da usinagem e é responsável por transmitir o movimento de rotação necessário às peças de trabalho. Existem vários eixos de roteador CNC de 4º eixo disponíveis. Escolher o certo é essencial para atender aos requisitos e padrões específicos de usinagem. Alguns podem priorizar capacidades de alta velocidade para usinagem eficiente, enquanto outros podem se concentrar na robustez para lidar com tarefas exigentes e garantir confiabilidade a longo prazo.
P1: Quais são os diferentes tipos de roteadores CNC de 4º eixo?
A1: Existem vários roteadores CNC de 4º eixo, incluindo o roteador CNC rotativo cilíndrico, o roteador CNC rotativo esférico, o roteador CNC de eixo rotativo duplo e o eixo rotativo de troca automática de ferramentas.
P2: Quais são os benefícios de um roteador CNC de 4º eixo?
A2: As vantagens dos roteadores CNC de 4º eixo são aumento da produção, automação e flexibilidade. A máquina pode fabricar várias peças sem parar para mudar a configuração, o que aumenta a eficiência. Com um acessório rotativo, um roteador padrão de três eixos pode girar um objeto para acessar todos os lados. Além disso, a programação de um trabalho para execução automática em vez de mudar manualmente a broca dos roteadores e a configuração do objeto pode ajudar a reduzir a necessidade de intervenção do operador e, portanto, as chances de erros.
P3: Vale a pena obter um eixo rotativo para um roteador CNC?
A3: Adicionar um eixo rotativo a um roteador CNC aumentará sua versatilidade e expandirá a gama de projetos que ele pode lidar. O roteador CNC de 4º eixo permite a personalização de objetos cilíndricos e a gravação de designs complexos em vários materiais.
P4: Qual software é necessário para um roteador CNC de 4º eixo?
A4: O software de programação CNC de quarto eixo cria caminhos de ferramentas para máquinas CNC. Dependendo da máquina CNC, diferentes tipos de software podem ser necessários. Certifique-se de que o software que você está considerando é compatível com o 4º eixo.
