CNC 4 eixos com rotativo

Tipos de CNC de 4 eixos com rotativos

As máquinas CNC de 4 eixos com rotativo possuem quatro eixos de movimento efetivos. Três dos eixos movem a peça de trabalho para cima, para baixo, para a esquerda, para a direita e para dentro e para fora. O quarto eixo é a parte rotativa que pode girar a peça de trabalho em torno de si mesma. As peças de trabalho são principalmente cilindros, como canos e pilares.

Normalmente, os três eixos estacionários são:

• Eixo X: Movimento para a esquerda e para a direita.
• Eixo Y: Movimento para cima e para baixo.
• Eixo Z: Movimento para dentro e para fora.

O eixo rotativo faz o trabalho de girar a peça de trabalho para que uma nova área fique visível para a ferramenta de corte. Este movimento normalmente não requer uma nova configuração ou colocação da peça de trabalho.

Algumas mesas rotativas CNC podem ter ainda mais partes móveis. Por exemplo, uma máquina CNC de seis eixos tem três eixos estacionários, dois ombros e uma garra que se move para dentro e para fora. Os dois eixos dos ombros são os eixos A e B. A máquina CNC pode então realizar a automação completa de todos os trabalhos sem necessidade de ajuda humana.

Geralmente, algumas máquinas podem ter todos os eixos extras feitos de trilhos, tubos e hastes, enquanto outras podem apenas tê-los como rotativos e são chamadas de roteadores CNC de 4 eixos. A combinação de movimentos rotativos e de trilhos aumenta muito a complexidade e as habilidades necessárias para projetar as peças de trabalho.

Outra forma de classificar a máquina CNC é usando um roteador ou uma fresadora. Um roteador é mais leve e tem mais velocidades, enquanto um eixo para máquinas de fresar é mais pesado, tem uma força de corte maior e funciona a velocidades mais baixas. Normalmente, as máquinas rotativas CNC que usam um roteador podem ser mais acessíveis para os compradores.

Outra máquina CNC muito popular é a de corte de tubos que só funciona em tubos. Isso inclui um dispositivo de retenção especializado para manter os tubos firmemente no lugar para que possam ser cortados com grande precisão.

Especificação e Manutenção

A máquina CNC vem com algumas especificações que determinam a qualidade e a velocidade do trabalho da máquina. Aqui estão as especificações típicas para uma máquina CNC de 4 eixos com acessório rotativo:

• Eixo rotativo:

  O 4º eixo de uma máquina CNC é conhecido como rotativo ou eixo A. Uma parte idêntica ao eixo Z, o eixo rotativo gira a peça de trabalho, permitindo a usinagem de geometrias complexas que, de outra forma, seriam impossíveis de atingir apenas com movimentos lineares. Encontrará máquinas CNC com diferentes tipos rotativos, como uma mesa com uma braçadeira de eixo superior (comumente chamada de "reestruturação de uma caneca"), um eixo com eixo sem fundo (conhecido como "porta-lápis" ou "porta-eixo sem fundo") ou versões mais avançadas com vários eixos que permitem a rotação simultânea de três peças de trabalho diferentes).

• Motores de passo e servo:

  A força motriz da máquina CNC, que permite que ela mova seus eixos, é composta por motores de passo ou motores servo. Os motores de passo conduzem dividindo uma revolução em pequenos passos precisos, com o motor conhecendo sua posição contando os passos. Embora ainda seja preciso, um motor de passo pode perder passos sob cargas pesadas ou velocidades mais altas. Na mesma linha, mas com um desempenho e precisão muito melhores, está o motor servo. Em comparação com os motores de passo, um motor servo fornece maior força e velocidade por meio da inclusão de codificadores que leem a posição do motor.

• Ferramentas de corte:

  As ferramentas de corte para trabalhos CNC foram padronizadas para corresponder aos suportes do eixo e são feitas para serem incrivelmente eficientes e, mais importante, compatíveis com essas máquinas. Nomes notáveis ​​incluem a fresa de topo, comumente usada para esculpir e cortar, a fresa de topo esférica para representar superfícies e ranhuras, e a fresa voadora usada para realizar cortes de ranhura e faceamento.

• Área de trabalho:

  O espaço tridimensional permite que o maquinista entenda quais formas podem ser feitas. Por exemplo, uma CNC de mesa com recursos limitados e um espaço de trabalho pequeno de 300 mm x 300 mm x 40 mm seria suficiente para gravar ou cortar projetos simples, como porta-chaves, enquanto uma CNC de tamanho normal poderia lidar com tarefas com uma sala e profundidade muito maiores.

Manutenção

O cuidado e a manutenção de rotina são cruciais para garantir que a máquina CNC de 4 eixos continue a funcionar de forma otimizada por muitos anos. A limpeza regular, a inspeção de peças, a lubrificação e a calibração devem fazer parte do cronograma de manutenção da máquina para mantê-la operando de forma confiável e precisa, ao mesmo tempo em que prolongam a vida útil de seus componentes.

Os usuários devem criar uma lista de verificação de manutenção de rotina e seguir as instruções do fabricante. Um catálogo de peças sobressalentes da máquina pode ser útil para identificar os elementos de serviço necessários. Priorize a segurança desligando a máquina, desconectando quaisquer componentes elétricos e usando equipamento de proteção individual adequado ao realizar tarefas de manutenção. Lembre-se sempre de ter cuidado e bom senso, pois algumas peças podem estar quentes ou em movimento, enquanto outras não.

A administração da máquina CNC de 4 eixos pode ser dividida nas seguintes categorias:

• Limpeza:

Faça uma inspeção completa da máquina removendo poeira, detritos e resíduos de refrigerante usando uma escova macia, aspirador de pó e pano sem fiapos.

Concentre-se nos trilhos de acionamento, guias lineares e parafusos de avanço ao limpar as peças. Outras áreas da máquina que também exigem atenção são as aberturas de ventilação de ar e as aletas de refrigeração do radiador do sistema de controle de movimento. Introduza lubrificação em todos os pontos necessários, como trilhos de guia, parafusos de avanço, parafusos de esferas, deslizamentos lineares e todas as peças pesadas deslizantes/rotativas. Isso provavelmente será importante para áreas que são usadas com frequência, incluindo o pórtico ou trilhos de eixo que deslizam ao longo deles. Os lubrificantes podem variar dependendo do conselho do fabricante e dos recursos da máquina subjacente. Priorize o lubrificante certo que atenda às recomendações do fabricante.

• Inspeções:

Procure por quaisquer detritos ou poeira no eixo da ferramenta de corte. Remova-os e faça o eixo girar brevemente em velocidades mais altas para permitir que quaisquer detritos restantes sejam jogados fora. Inspecione também as ferramentas de corte, pois as máquinas CNC de 4 eixos normalmente usam ferramentas de corte padronizadas e lisas que são conhecidas por serem compatíveis e usadas com frequência com esses dispositivos, como ferramentas de corte de aço com uma alta contagem de hélice para fresar alumínio ou fresas de topo esféricas usadas para aplicar raios e ranhuras 3D.

Carrinhos, correias e polias são partes móveis cruciais e devem ser inspecionados como tal. Durante esta inspeção, procure por lascas e detritos, como resina ou fita adesiva, e remova-os de acordo. Inspecione cuidadosamente todos os componentes para verificar se há sinais de desgaste ou danos anormais, como correias desfiadas, polias desalinhadas e quaisquer peças soltas ou danificadas.

As correias, polias e parafusos de avanço são partes integrais da máquina CNC que movimenta objetos. Como resultado, o desgaste dessas peças deve ser monitorado de perto, especialmente após a inspeção regular e a substituição de quaisquer peças opcionais assim que apresentarem sinais de desgaste ou danos anormais, como correias desfiadas ou polias desalinhadas, como mencionado acima.

• Lubrificação e calibração:

Lubrifique todas as partes móveis após a inspeção - isso inclui trilhos lineares e guias, parafusos de avanço, parafusos de esferas, juntas deslizantes/rotativas e todas as peças pesadas que giram. A lubrificação pode variar, assim como a parte a que é administrada, por isso esteja ciente dos requisitos e conselhos do fabricante.

Somente os componentes de alta precisão que permitem a interação de motores lineares e servo, como os parafusos de esferas e os parafusos de avanço, são revestidos com os rolamentos e extremidades uni das partes móveis; todos os outros não têm requisito de serviço. Calibre a máquina após administrar localmente lubrificação onde necessário, conforme especificado pelo conhecimento do fabricante acima.

Aplicações de um CNC de 4 eixos com rotativo

Os trabalhos de máquinas CNC de 4 eixos, especialmente com o rotativo, estão aumentando para vários setores. Eles oferecem precisão, flexibilidade e eficiência no processo de fabricação de diferentes materiais. Aqui estão alguns setores que estão tirando proveito da máquina CNC de 4 eixos com trabalho rotativo.

• Indústria madeireira:

  A máquina CNC rotativa é ótima para marcenaria. Os carpinteiros podem obter curvatura, gravação e o vazio dos desenhos intrincados na madeira. A rotativa CNC de quatro eixos pode esculpir e gravar a madeira em formas de cilindro ou barril com facilidade. Além disso, ela corta padrões complexos, entradas e cria designs tridimensionais. Além disso, a máquina CNC pode ser usada para incrustações, trabalho de incrustação e trabalhos em relevo de alta precisão. As máquinas CNC de 4 eixos aumentam muito a velocidade de produção e a precisão para fazer esse trabalho em madeira. Esta máquina não limita o tipo de madeira utilizada. Pode funcionar com madeiras macias e duras e MDF também.

• Indústria de publicidade:

  Uma máquina CNC de eixo rotativo é comumente usada para criar placas e projetos de publicidade. É a melhor opção para fazer letras, logotipos, pilares, gravações e placas de sinalização. Há pouco trabalho manual e esforço exigidos. O trabalho é feito rapidamente e com um alto nível de precisão e eficiência para a produção. O uso de uma máquina CNC permite designs bonitos, classe suave e uniformidade do mesmo padrão de trabalho.

• Indústria moveleira:

  A máquina CNC de 4 eixos gira para a escultura precisa de móveis. É especialmente útil na fabricação de peças de mobiliário de luxo. Muitos fabricantes de móveis usam a máquina para fazer componentes decorativos. Isso inclui pés de cadeira e outros elementos com padrões complexos. A máquina CNC automatizada impulsiona a velocidade do trabalho. Isso torna o processo de mobília e criação de uniformidade muito fácil.

• Indústria de mármore e pedra:

  A máquina CNC de 4 eixos pode funcionar com diferentes materiais, incluindo pedra e mármore. Pode gravar e cortar várias formas e designs. O trabalho pode ser feito com alta precisão. O operador da máquina achará muito fácil trabalhar com materiais complexos. Isso inclui pilares, bancadas e esculturas de mármore, para mencionar alguns.

• Indústria metalúrgica:

  As indústrias metalúrgicas podem usar uma máquina CNC com um elemento rotativo e um eixo para um trabalho eficiente em metal. A máquina CNC suporta vários tipos de metal. Funciona perfeitamente para criar peças e componentes metálicos, como altamente detalhados e complexos. Sem trabalho manual, uma máquina CNC de 4 eixos aumenta muito a produção automatizando o processo. Isso cria padrões intrincados e precisos em qualquer material metálico utilizado. O trabalho é feito com um alto nível de precisão. A máquina CNC de 4 eixos pode cortar, gravar e realizar qualquer design de trabalho de serralheria em todos os materiais metálicos. Há muito pouco esforço manual envolvido.

• Indústria médica e de saúde:

  Uma máquina CNC com configuração de 4 eixos é usada para produzir implantes ortopédicos, instrumentos cirúrgicos, próteses dentárias e dispositivos médicos personalizados.

Como escolher um CNC de 4 eixos com rotativo

Para pessoas que estão pensando em comprar uma nova máquina rotativa CNC de 4 eixos, aqui estão as coisas que devem levar em consideração antes de tomar uma decisão:

• Tamanho da mesa de trabalho e capacidade de carga: As dimensões e a capacidade de carga da mesa de trabalho devem ser suficientes para acomodar os itens que precisam ser processados. Além disso, o sistema da fixação deve ter a capacidade de estabilizar as peças de trabalho processadas.
• Precisão e exatidão: Selecione uma máquina com alta precisão e exatidão para garantir que as peças de trabalho processadas se encaixem bem e tenham uma qualidade excelente.
• Potência do motor e torque: Escolha uma máquina com potência e torque do motor suficientes para lidar com a carga de trabalho e os requisitos de processamento.
• Software de controle: O software de controle da máquina é responsável por operar e controlar o dispositivo. Escolha uma máquina com software de controle fácil de usar, poderoso e versátil.
• Conectividade e compatibilidade: Considere a conectividade e a compatibilidade da máquina, como conexões USB ou de rede, para garantir que ela possa ser facilmente conectada a outros dispositivos e sistemas.
• Estrutura e qualidade da máquina: Selecione uma máquina com uma construção robusta e materiais de alta qualidade que possam ser usados ​​a longo prazo e manter a estabilidade e a confiabilidade.
• Serviço e suporte: Escolha um fabricante que ofereça bom serviço e suporte pós-venda para garantir que assistência e manutenção oportunas possam ser obtidas quando necessário.

Q&A

P1: Quais são os tipos de máquinas CNC de 4 eixos?

R1: Existem dois tipos principais de máquinas CNC de 4 eixos. A primeira é a máquina CNC de eixo rotativo, que apresenta um eixo rotativo adicional que interage com os três eixos lineares tradicionais. Em segundo lugar, a máquina CNC de eixo A vem com um eixo A como sua característica definidora. É um tipo específico de máquina CNC rotativa de 4 eixos onde a rotação ocorre em torno do eixo A horizontal.

P2: Com quais materiais uma máquina CNC de 4 eixos pode trabalhar?

R2: Uma máquina CNC de 4 eixos lida com vários materiais, como metal, como alumínio, latão, cobre, aço e aço carbono; madeira como madeira maciça, MDF, compensado, etc.; pedra como mármore, granito e arenito; e plástico como acrílico, PVC e policarbonato.

P3: Qual software é usado para operar uma máquina CNC de 4 eixos?

R3: Máquinas CNC de quatro eixos dependem de software CAD/CAM para criar modelos 3D e gerar o código G necessário para a programação de trajetória de ferramenta. Os softwares comumente usados ​​incluem Mastercam, ArtCAM e RhinoCAM.