Eixo rotativo de router CNC

Tipos de Eixos Rotativos para Roteador CNC

Um eixo é a parte central de um roteador CNC que aciona sua ferramenta de corte. Um **eixo rotativo de roteador CNC** desempenha duas funções principais: segurar a ferramenta de corte e fornecer o torque e a potência de rotação necessários para facilitar as operações de corte em diferentes materiais.

Geralmente, os eixos CNC podem ser categorizados em dois tipos principais com base em sua fonte de energia elétrica:

• Eixos Resfriados a Ar: Esses eixos são comumente fabricados em material de liga de alumínio. O processo de resfriamento deste eixo é auxiliado pelo ar que flui da própria máquina CNC do roteador ou da atmosfera. O eixo resfriado a ar possui diferentes saídas de potência que podem ser usadas para corte de madeira ou alumínio. É um design simples sem peças móveis, mas pode ser barulhento.
• Eixos Resfriados a Água: Como o nome sugere, um eixo resfriado a água utiliza um líquido refrigerante para regular sua temperatura e evitar o superaquecimento durante a operação. Este tipo de eixo possui uma jaqueta ou câmara de resfriamento através da qual o refrigerante circula, absorvendo o calor gerado pelo eixo. É mais silencioso, mais potente e melhor para uso pesado e madeira ou metal. Infelizmente, eles são mais complicados e precisam de um sistema de refrigeração.

Com base na forma como são acionados, os eixos também podem ser divididos em duas subcategorias adicionais:

• Eixos Elétricos: Esses eixos usam eletricidade como sua principal fonte de energia. Um motor elétrico os aciona diretamente, eliminando caixas de câmbio ou correias. Eixos elétricos de acionamento direto oferecem um design compacto, altas velocidades, baixo ruído e vibrações mínimas. Ele consegue isso eliminando a inércia dos sistemas de acionamento, como correias e engrenagens. Embora possam ser mais caros do que outros tipos de motores, os eixos de acionamento direto oferecem operação de alta velocidade e necessidades reduzidas de manutenção. Eles são uma escolha ideal para centros de usinagem CNC que exigem altas eficiências de motor e controle preciso. A desvantagem imediata é que os eixos de acionamento direto podem sofrer no departamento de torque.
• Motores Elétricos de Alta Frequência: Este motor produz eletricidade em uma frequência maior, geralmente entre 2 e 200 quilohertz. Quando a tensão CA é aplicada aos enrolamentos do estator do motor, o rotor começa a girar. O design do motor é adequado para sistemas de acionamento por correia. É especialmente bom para máquinas de alta resistência que podem lidar com muitos trabalhos. O motor pode operar em ambientes de alta velocidade e oferecer versatilidade em diferentes aplicações. Um recurso notável dos motores elétricos de alta frequência é sua capacidade de fornecer potência constante em uma ampla gama de velocidades. Isso é diferente dos motores tradicionais que podem experimentar flutuações na saída de potência à medida que a velocidade varia. Essa característica de potência constante é vantajosa em processos de usinagem CNC que exigem desempenho de corte consistente.

Motores Elétricos de Baixa Frequência: Eles fornecem torque em baixas velocidades. Eles são geralmente usados em sistemas de acionamento por correia e engrenagem. O design permite a transmissão de torque maior, tornando-o adequado para materiais e aplicações mais pesados. O uso de engrenagens ou correias ajuda a aumentar a velocidade do roteador, permitindo o corte preciso de materiais como madeira, alumínio e plástico. No entanto, os motores de baixa frequência não são ideais para trabalhos de alta precisão que exigem um alto grau de precisão e corte fino.

Especificações e Manutenção de Eixos Rotativos para Roteador CNC

• Potência: A potência do eixo do roteador CNC é expressa em quilowatts (KW) ou cavalos de potência. Comumente, a potência do eixo varia de 0,5KW a 3KW para eixos pequenos e, para eixos médios a grandes, pode estar entre 3KW a 12KW.
• Velocidade: Isso se refere à rapidez com que um eixo gira por minuto e é normalmente expresso em RPM (Rotações por Minuto). Diferentes materiais e aplicações exigem velocidades diferentes. A faixa de velocidade dos roteadores de eixo é normalmente entre 6.000 e 100.000 RPM. As velocidades de eixo comuns para madeira são 18.000 - 24.000 RPM, para alumínio 30.000 - 60.000 RPM e para aço/ferro 10.000 - 20.000 RPM.
• Tamanho da Pinça: Um eixo de roteador usa uma pinça para segurar as brocas de corte. As pinças vêm em diferentes tamanhos e têm faixas de aperto variáveis. Os tamanhos de pinça para eixos de roteador são geralmente 1/8", 1/4", 3/8", 1/2", 3/4" e 1".
• Sistema de Resfriamento: A função do roteador de eixo é cortar diferentes materiais, o que gera calor. Para manter o desempenho ideal e prolongar a vida útil, é importante que o eixo dissipe esse calor. Muitos eixos de roteador CNC possuem sistemas de resfriamento integrados, como resfriamento a ar ou água. Um eixo resfriado a ar pode ter uma ventoinha de resfriamento acoplada, enquanto um eixo resfriado a água tem uma jaqueta ao redor do eixo que circula água.
• Compatibilidade da Máquina: Os eixos CNC vêm com conectores compatíveis que podem ser conectados a diferentes máquinas CNC. Os tipos comuns de conectores de eixo são: ATC ER Collet, ISO30, ISO40, HSK63A e conectores personalizados que são feitos de acordo com um requisito específico. Os conectores do eixo do roteador geralmente dependem de seu tamanho ou especificação.

Dispositivos mecânicos como um eixo CNC exigem manutenção para bom desempenho e longevidade. Manutenção de rotina adequada, inspeções ocasionais e reparos oportunos manterão a função do eixo benéfica para toda a máquina CNC e os produtos finais.

A manutenção de um eixo rotativo pode variar dependendo do seu tipo, design e fabricante. No entanto, aqui estão algumas dicas gerais:

• Lubrificação: Lubrifique as peças móveis do eixo regularmente. Quando as peças estão bem lubrificadas, isso minimiza o desgaste e rasgo causado pelo atrito e prolonga a vida útil do eixo. Certifique-se de que os lubrificantes usados para o eixo sejam recomendados pelo fabricante.
• Funções de Resfriamento: Verifique o sistema de resfriamento do eixo do rotor regularmente. Inspecione a ventoinha de resfriamento dos eixos resfriados a ar para garantir que esteja funcionando bem. Para eixos resfriados a água, verifique se há fluxo de água suficiente para dissipar o calor.
• Limpeza: Poeira e detritos podem se acumular no eixo ao longo do tempo. A limpeza regular, portanto, evita o acúmulo que pode afetar o desempenho.
• Condições Operacionais: A temperatura e umidade de operação podem afetar o desempenho. Portanto, certifique-se de que o ambiente de trabalho recomendado seja mantido.
• Desequilíbrio: As ferramentas de corte são geralmente seguradas pela pinça do eixo. Inspecione a pinça para saber se está funcionando e substitua-a se houver algum sinal de danos. Uma ferramenta de corte desequilibrada pode colocar tensão extra nos rolamentos, o que pode afetar o motor do eixo.

Aplicações de Eixos Rotativos para Roteador CNC

Roteadores CNC com um eixo rotativo podem executar as seguintes tarefas em diferentes tipos de materiais:

• Corte de Design 3D:

  Um roteador rotativo CNC pode esculpir designs tridimensionais complexos. Ele pode fazer o roteamento de formas sem usar nenhum gabarito ou jig. O material não precisa ser plano ou bidimensional. O eixo rotativo pode ser usado para fazer elementos decorativos, elementos arquitetônicos e designs personalizados.

• Corte Curvo e Cilíndrico:

  O eixo rotativo pode cortar e ranhurar objetos cilíndricos. Ele também pode fazer gravação precisa em superfícies curvas. É útil para fazer placas, garrafas de vidro, troncos de árvores e entradas de canos cilíndricos.

• Furação e Superfície:

  Um roteador CNC rotativo pode fazer furos em qualquer material com precisão. A profundidade dos furos pode ser muito bem controlada. A parte traseira do eixo pode aplainar ou fazer a superfície de uma área até um nível ou rugosidade desejados. Também pode fazer incrustações, marcenaria e gravuras. O eixo rotativo é excelente para trabalhos em madeira, metalurgia e compósitos.

• Multi-operações:

  Alguns roteadores CNC rotativos avançados com vários eixos podem executar diferentes tipos de operações. Essas incluem fresamento, furação, roteamento, rosqueamento e gravação, entre outras operações de roteamento. A eficiência da máquina é aumentada e o fluxo de trabalho de produção é simplificado.

Como escolher eixos rotativos para roteador CNC

Ao selecionar um eixo de roteador CNC, determinar seu propósito e uso pretendidos é a base sobre a qual o resto das escolhas são construídas. Saber em quais materiais se trabalhará ajuda a reduzir as opções para sistemas e tipos de refrigeração, pois alguns podem ter um desempenho melhor em circunstâncias específicas. Uma vez estabelecido, outras características secundárias, como requisitos de potência, tamanhos de pinça, saída de ruído e considerações de custo podem entrar em jogo, mas nunca devem superar a importância da seleção de eixo compatível.

Combinar o design e a funcionalidade do roteador com o que precisa ser feito é apenas metade da equação; garantir que as peças compatíveis possam se unir perfeitamente também deve ser considerado uma prioridade máxima. Com essas considerações em mente, torna-se mais fácil escolher um eixo CNC rotativo confiável que fornecerá resultados de usinagem de qualidade junto com confiabilidade a longo prazo.

Se um roteador resfriado a ar ou água é escolhido depende inteiramente de quanta obra pode ser feita antes de precisar de manutenção. Eixos de baixa potência usam pinças ER11, enquanto modelos ER20 mais altos são preferíveis para trabalhos pesados. Os níveis de ruído não se conectam diretamente ao desempenho, pois até mesmo motores potentes podem ser relativamente silenciosos, mas o ruído problemático pode exigir invólucros ou proteção para os ouvidos. Em última análise, o custo limitará o que pode ser escolhido, mas, como tudo mais na vida, é uma troca entre gastar menos em uma máquina padrão que quebrará rapidamente ou mais em uma que seja eficiente por períodos mais longos.

Apesar das muitas opções disponíveis, alguns fatores sempre permanecem constantes, como a compatibilidade com as peças, incluindo a capacidade de retenção do motor, o sistema de refrigeração e a própria máquina CNC. Portanto, é essencial familiarizar-se com as especificações do que precisa ser emparelhado para que o processo de seleção se torne mais transparente e rápido. Saber o que precisa ser feito antes que algo possa ser feito facilitará um mecanismo de seleção suave geral onde apenas aquelas categorias amplas que têm semelhança e harmonia se tornam aparentes. Isso ajuda a tornar isso uma tarefa fácil eliminando todos, exceto aqueles que são crucialmente importantes.

FAQ

P1: Qual é o propósito de um eixo de roteador CNC?

R1: O propósito do eixo do roteador é cortar e moldar materiais de trabalho como madeira, plástico e metal.

P2: De que são feitos os eixos de roteador?

R2: Os eixos de roteador são geralmente feitos de alumínio ou aço. O alumínio é leve, enquanto o aço é mais pesado e tem maior durabilidade.

P3: Quais são os níveis de potência de um eixo de roteador CNC?

R3: Os níveis de potência para o eixo incluem 1,5kw, 2,2kw e 3,6kw a 15kw. Alguns eixos terão tanta potência quanto 30kw ou mais.