Tipos de máquinas CNC de 7 eixos
Geralmente, a estrutura da máquina CNC de 7 eixos pode ser dividida em duas partes:
- o corpo, que compreende uma parte móvel, uma base de trabalho e uma coluna de suporte; e
- a parte do controlador, que é principalmente um computador que executa o software CNC.
As máquinas/roteadores CNC de 7 eixos também podem ser categorizadas em tipos com base em seu modo de transferência de energia:
- Eletromecânico: Uma máquina CNC de 7 eixos eletromecânica usa energia elétrica para converter os eixos da máquina. Normalmente, isso ocorre na forma de motores de passo que empurram engrenagens que movem cada eixo. Esses projetos são geralmente mais acessíveis porque a eletricidade é mais fácil de obter e controlar do que outros combustíveis. No entanto, a precisão pode ser questionada, pois os motores de passo podem pular engrenagens devido à falta de torque.
- Hidráulico: As máquinas CNC de 7 eixos hidráulicas utilizam o poder de fluido pressurizado para empurrar e mover cada eixo. Isso dá à máquina muita potência e torque. As máquinas hidráulicas são adequadas para trabalhos grandes que exigem muita força, como mover materiais pesados. A desvantagem é que essas máquinas precisam de muita manutenção para garantir que os fluidos estejam sempre funcionando e a máquina esteja funcional.
- Pneumático: As máquinas CNC de 7 eixos pneumáticas usam ar comprimido para mover o eixo. As máquinas pneumáticas podem ser rápidas devido à força do ar. Isso as torna ideais para trabalhos leves que exigem a movimentação rápida de objetos de material leve. Essas máquinas também têm o benefício de custos de manutenção mais baixos, pois não têm muitas peças móveis como suas contrapartes hidráulicas.
Corte a laser CNC: Uma máquina CNC de 7 eixos de corte a laser usa um laser de alta potência para cortar com grande precisão. Essas máquinas são benéficas para cortar formas dentro de materiais como plástico, metal e madeira com alta precisão. A máquina pode vir com uma única cabeça de laser ou várias cabeças de laser para fazer o trabalho. A precisão e a velocidade de corte geralmente são incomparáveis ao comparar essas máquinas com qualquer outra.
Corte a Plasma CNC: As máquinas CNC de 7 eixos de corte a plasma usam uma tocha de plasma para cortar materiais com grande precisão. Isso é especialmente usado para metais de qualquer tipo. A tocha de plasma gera calor extremo que corta o metal com facilidade. Essas máquinas são ótimas para quando a velocidade é preferida devido às capacidades de corte rápido.
Especificação e manutenção de máquinas CNC de 7 eixos
A especificação de uma máquina CNC de 7 eixos varia de acordo com o tipo e o modelo. Aqui estão algumas especificações gerais para saber ao comprar uma máquina CNC de 7 eixos.
- Mesa de trabalho: Tem uma dimensão de 3000 mm x 1500 mm, o que é ótimo para peças de trabalho maiores. A mesa também vem com ranhuras em T que podem segurar a peça de trabalho firmemente durante a usinagem.
- Motor do eixo: O motor do eixo pode ser um de 2 kW acionado por correia ou um de 3 kW acionado diretamente. O motor funciona em uma única unidade de 3 fases kw diretamente ligada ao eixo sem nenhuma ligação intermediária acionada por fricção.
- Sistema de controle: A máquina usa um sistema de controle off-line DSP e um sistema de controle de computador NC Studio. Um sistema de controle DSP envolve um processador de sinal digital que controla o movimento da máquina roteadora CNC enviando sinais digitais que direcionam o roteador a seguir códigos de caminho específicos. O NC Studio é o software usado para controlar e programar a máquina CNC. Ele faz a interface entre o computador e a máquina CNC, permitindo que o operador envie comandos de controle do computador para a máquina CNC, direcionando seus movimentos e operações com precisão para o local ou programa desejado.
- Sistema de acionamento: Uma máquina CNC de 7 eixos pode ter um sistema de acionamento passo a passo (servo). Um sistema de acionamento passo a passo divide a rotação do motor em etapas iguais. Cada eixo possui um motor de passo que move a máquina em direções específicas. O sistema servo usa controle de loop fechado com um sistema de feedback. Ele fornece mais potência e velocidade mais rápida.
- Velocidade de trabalho: Possui uma velocidade de trabalho máxima de 24000 a 2400 mm/min ao longo dos eixos X, Y e Z.
- Requisitos de tensão e potência: A máquina requer uma tensão de cerca de 380/400 V e uma potência de cerca de 4,5 a 5,5 kW.
É crucial realizar verificações de manutenção regulares na máquina CNC de 7 eixos para garantir que o dispositivo funcione perfeitamente. O cronograma de manutenção pode ser diário, semanal, mensal, trimestral ou anual. Algumas coisas a fazer durante a manutenção são:
- Verifique se há parafusos, porcas ou parafusos soltos e aperte-os.
- Inspecione os componentes da máquina para verificar se há sinais de desgaste ou danos.
- Lubrifique as peças móveis.
- Calibrar e ajustar a máquina.
- Atualize o software.
- Execute programas de corte de teste.
Aplicações de máquinas CNC de 7 eixos
A flexibilidade das máquinas CNC de 7 eixos as torna revolucionárias em diversos setores. A capacidade de dobrar ferramentas dá a elas uma vantagem para tarefas que precisam de enrolamento de bobinas, entalhe de tubos e canos, superfícies 3D complexas, gabaritos de várias peças, etc. São perfeitas para aplicações de encanamento, elétrica, automotiva, aeroespacial, mobiliário, publicidade, médica, militar e arquitetura.
- Entalhe de tubos e canos: O 7º eixo rotativo permite que os usuários adicionem facilmente entalhes a tubos e canos. Essa capacidade os torna ótimos para estruturas complexas nas indústrias automotiva e aeroespacial, onde a tubulação se intercepta em vários ângulos e exige entalhe preciso para juntas de solda perfeitas.
- Enrolamento de bobinas e fios: Essas máquinas CNC podem entalhar e cortar bobinas com precisão, o que é ótimo para fazer dispositivos, gabaritos e moldes complexos. As máquinas CNC de sete eixos podem, portanto, melhorar as possibilidades de personalização no setor de engenharia civil.
- Automação e gabaritos de várias peças: O eixo de movimento extra também beneficia a melhoria da automação e gabaritos de várias peças. O eixo rotativo adicional pode ser facilmente equipado com diferentes dispositivos de fixação de trabalho para se adequar a várias peças. Esse recurso reduz o tempo de produção, aumentando ao mesmo tempo a repetibilidade e a precisão da precisão ao usinar qualquer peça.
- Usinagem de superfície 3D: As máquinas CNC de sete eixos são ótimas para usinagem de superfície 3D complexa porque possuem trabalho mais simples e fácil de lidar. Os roteadores CNC de sete eixos tornaram-se um dos modelos mais versáteis e eficientes de roteadores CNC usados em vários setores. O sétimo eixo rotativo aumenta o número de posições da ferramenta, facilitando assim a usinagem rápida e precisa de todos os tipos de formas tridimensionais complexas.
- Indústria automotiva: Na indústria automotiva, essas máquinas CNC são principalmente usadas para fazer formas de moldagem precisas para a fabricação fácil de painéis de carroceria. Esses painéis seriam muito difíceis de fazer usando métodos manuais tradicionais. A adição do sétimo eixo rotativo aumenta a precisão e a velocidade da produção de moldagem.
- Indústria aeroespacial: Da mesma forma, na indústria aeroespacial, a máquina CNC de 7º eixo ajuda os engenheiros a projetar e produzir peças leves com formas intrincadas que exigem precisão e precisão máximas.
- Aplicações médicas: Alguns cirurgiões solicitaram implantes médicos personalizados, portanto, precisamos abordar a questão da medicina personalizada. As empresas médicas precisam de máquinas CNC de 7 eixos para fazer implantes médicos. Por exemplo, os profissionais médicos poderiam solicitar conectores, pontas de cateter e tubulações médicas com geometrias específicas e significativas.
- Fabricação de móveis: O roteador CNC de 7 eixos é comumente usado na indústria de fabricação de móveis para esculpir vários tipos de designs e padrões intrincados em peças de móveis de luxo feitas de madeira ou qualquer outro material. Isso o torna uma das ferramentas mais úteis para trabalhos de carpintaria que estão sempre buscando maneiras de melhorar seu ofício.
- Sinalização e exibições: A indústria de publicidade usa máquinas CNC de 7 eixos para fazer sinalização precisa com a mais alta precisão. Essas máquinas simplificam a criação de todos os tipos de placas digitais, estandes de exibição e letras. Esse recurso aumenta a capacidade do fabricante de sinais para personalização em qualquer material.
Como escolher máquinas CNC de 7 eixos
Existem várias coisas a considerar ao decidir sobre uma máquina de fresar CNC de 7 eixos à venda. Isso inclui a estrutura, o eixo, as ferramentas, o eixo de avanço e o sistema de controle da máquina.
- Estrutura da máquina: Entenda do que é feita a construção da máquina CNC de 7 eixos e o que ela pode cortar. Estruturas maiores e mais fortes beneficiam as empresas por serem capazes de cortar coisas mais complicadas, mas também custam mais.
- Eixo: O eixo é a parte da máquina que gira a ferramenta. Saber os diferentes tipos de eixo CNC de 7 eixos ajuda a imaginar como a máquina funciona. Escolher um eixo de acionamento direto abundante, mas menos potente, pode economizar dinheiro, mas limita o que pode ser cortado. As máquinas CNC maiores usadas para cortar materiais pesados têm um eixo mais robusto, acionado por engrenagens, que é mais alto e custa mais para manter.
- Tipos de ferramentas: Identificar as diferentes ferramentas que a máquina pode usar e seus custos ajudará a tomar uma decisão melhor. Conhecer os limites de ferramentas mais baratas ajuda a priorizar os gastos com coisas que aumentarão a produtividade.
- Mais de sete direções: Investir em uma máquina com mais de sete eixos de avanço aumentará a velocidade das linhas de produção, mesmo que custe um pouco mais agora, porque serão necessárias menos unidades para atender à demanda.
- Controlador: O tipo de instruções que a máquina CNC entende ajuda a decidir se as pessoas com as habilidades necessárias na força de trabalho podem operá-la facilmente. Gastar um pouco mais para treinar funcionários durante as primeiras entregas da máquina ajudará a aprender mais rápido do que durante a entrega futura.
Máquinas CNC de 7 eixos P&R
P1: As máquinas CNC de 7 eixos de todos os tipos oferecem os mesmos benefícios?
R1: Geralmente, todas as máquinas CNC de 7 eixos tendem a fornecer vantagens semelhantes. Eles podem melhorar a capacidade de melhorar o detalhe e a complexidade do componente usinado. Além disso, eles podem reduzir melhor a frequência de configuração, aumentar a consistência, a produção em linha e, finalmente, a produtividade.
P2: O que distingue os robôs CNC de 7 eixos das máquinas CNC de 7 eixos?
R2: Embora ambos compartilhem capacidades e vantagens semelhantes, as máquinas CNC de 7 eixos e os robôs CNC de 7 eixos diferem em termos de estrutura, função e propósito. As máquinas CNC de 7 eixos são projetadas principalmente para aplicações de usinagem. Por outro lado, um robô CNC de 7 eixos é mais conveniente para manuseio, solda, montagem e outros processos de fabricação.
P3: Existem limitações para máquinas CNC de 7 eixos?
R3: Como qualquer outra máquina CNC, as máquinas CNC de 7 eixos podem ter algumas limitações. Por exemplo, eles podem ser incapazes de trabalhar com materiais que são muito duros ou muito macios para produzir os resultados desejados. Além disso, acessar certos aspectos de uma peça de trabalho pode ser desafiador. Nesses casos, o corte inadequado pode ocorrer, comprometendo a integridade da peça de trabalho. As máquinas também podem ser incapazes de atingir certos níveis de precisão necessários para determinadas aplicações.
P4: As máquinas CNC de 7 eixos podem trabalhar com vários materiais simultaneamente?
R4: Felizmente, as máquinas CNC de 7 eixos podem trabalhar com vários materiais, como metal, madeira, plástico, espuma e materiais compostos. No entanto, eles podem ter a limitação de trabalhar com apenas um material por vez.