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Router CNC 5 Axis

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Router CNC 5 Axis

Como equipo CNC avanzado, el centro de mecanizado CNC de 5 ejes o el router CNC están diseñados específicamente para superficies curvas complejas. Es ampliamente utilizado en aviación, aeroespacial, automotriz, militar, investigación científica, instrumentos de precisión, equipos médicos de alta precisión y otras industrias. Puede procesar una amplia gama de materiales, como madera, piedras, plástico, espuma de poliestireno, compuestos, etc.

Video relacionado con el router CNC de 5 ejes

¿Qué es el mecanizado CNC de 5 ejes?

El mecanizado CNC de cinco ejes se refiere al procesamiento CNC en el que las herramientas pueden trabajar en 5 direcciones diferentes simultáneamente. En comparación con el mecanizado básico de 3 ejes, el mecanizado CNC de cinco ejes es más flexible y variable. Los 5 ejes se refieren a X + Y + Z + A (gira alrededor de X) + B (gira alrededor de Y), X + Y + Z + A + C (gira alrededor de Z) o X + Y + Z + B + C .

Blue Elephant proporciona principalmente la máquina router CNC de 5 ejes y el centro de mecanizado de 5 ejes que funciona en X + Y + Z + A + C. Una máquina router de 5 ejes es una máquina mejorada de routeres CNC regulares de 3 o 4 ejes. Puede tallar en una pieza de trabajo en cinco caras diferentes simultáneamente. Al igual que otros CNC, un router de 5 ejes opera en 3 ejes primarios de X, Y, Z. Además, puede rotar sus herramientas en dos ejes adicionales, A y C. Esto asegura que el router de 5 ejes procese más direcciones de las piezas de trabajo sin ajustándolos manualmente.

La máquina fresadora CNC de 5 ejes también se conoce como centro de mecanizado de 5 ejes, fresadora CNC de 5 ejes, fresadora CNC de 5 ejes, etc. Tiene las ventajas de una alta precisión de mecanizado y se utiliza especialmente para el mecanizado de piezas complejas de superficie curva. En la actualidad, es el medio más eficaz para resolver el procesamiento de impulsores, palas, hélices marinas, grandes cigüeñales de motores diesel, etc. Desempeña un papel importante en la aviación, aeroespacial, militar, investigación científica, equipos de precisión, alta precisión médica. equipos y otras industrias.

Muchas empresas utilizan la máquina CNC de 5 ejes para la venta como máquina para tallar madera. Algunos proveedores también ofrecen una especie de centro de mecanizado de 5 ejes con mesa móvil y giratoria. también es una buena opción en algunas ocasiones.

Mecanizado de 5 ejes frente a mecanizado de 3 + 2 ejes

En términos simples, la herramienta se mueve en la dirección de tres ejes básicos y dos ejes de rotación durante el mecanizado de 5 ejes. Sin embargo, el mecanizado de 3 + 2 ejes es por naturaleza un proceso de mecanizado de 3 ejes. Los otros dos ejes adicionales son para determinar la dirección de la herramienta en una posición fija.
El mecanizado de varillaje de 5 ejes es adecuado para el proceso de superficies curvas. Y el mecanizado de 3 + 2 ejes es más adecuado para el mecanizado de superficies planas. La fresadora CNC de 5 ejes puede realizar varias geometrías complejas con tolerancias más estrictas. Mientras que el centro de mecanizado de 3 + 2 ejes le ayuda a mantener la pieza de trabajo en un mejor lugar de mecanizado.

Tipos de máquina CNC de 5 ejes

Según la estructura de la máquina, el centro de procesamiento de cinco ejes CNC se divide principalmente en tres tipos. Son el tipo de cabezal / cabezal, el tipo de mesa / cabezal y el tipo de mesa / mesa.

Como sugiere el nombre, la máquina de tipo cabezal / cabezal tiene dos ejes giratorios en el cabezal. Tiene un cabezal giratorio, que puede girar 360 grados alrededor del eje Z. Y también tiene un eje A que gira alrededor del eje X en más de 90 grados. Las características de este tipo de máquina incluyen trabajo con husillo flexible, área de trabajo grande y buena calidad de superficie de fresado.

El tipo mesa / cabezal se refiere a las máquinas cuyos ejes giratorios se ubican respectivamente en la mesa y el cabezal. Este tipo de fresadora CNC de 5 ejes tiene la mayor flexibilidad. Porque puede ser la combinación de dos ejes cualesquiera entre los ejes A, B y C. Pero la mayoría de las máquinas de 5 ejes de mesa / cabezal adoptan la combinación de los ejes B y C. Tal estructura es simple y flexible. Puede realizar mecanizado de 5 lados con bajos costos de fabricación.

El tipo mesa / mesa tiene dos ejes giratorios ubicados sobre la mesa. La mesa de trabajo montada en la bancada de la máquina puede girar alrededor del eje X, que es el eje A. Su ángulo de trabajo general del eje A es de + 30 ° a -120 °. También hay otra mesa giratoria en el medio de la mesa de trabajo. Gira alrededor del eje Z y se llama eje C. Este tipo de máquina de 5 ejes generalmente tiene una mesa de trabajo de tamaño pequeño con una pequeña capacidad de carga.

¿Qué puede hacer un centro de mecanizado CNC de 5 ejes?

El centro de mecanizado de cinco ejes puede procesar planos, superficies curvas e inclinadas, agujeros oblicuos, superficies curvas 2D y 3D y líneas 3D. Además, una máquina CNC de 5 ejes puede realizar operaciones continuas de fresado, grabado, taladrado y aserrado en todas las direcciones con una sola fijación y posicionamiento de la pieza de trabajo.

Los centros de mecanizado de 5 ejes de alta precisión tienen amplias aplicaciones en las industrias del mueble, moldeado, construcción, fabricación de maquinaria, civil y militar. Puede utilizarse para producir:
  • Piezas tipo caja, como culatas de cilindros de motor de automóvil, caja de embrague y caja de cambios, bombas
  • Superficies curvas complejas, como ruedas dentadas cónicas, piñones, impulsores
  • Piezas irregulares, incluidos los procesos de taladrado, fresado, mandrinado, expansión, escariado y roscado rígido
  • Moldes, como moldes para barcos, moldes para automóviles, moldes para construcción
  • Estatuas y esculturas
  • Muebles de madera de gran tamaño.
  • Modelos de espuma de poliestireno o yeso

Ventajas de la máquina CNC de 5 ejes

Acabado superficial mejorado

Las configuraciones de una máquina CNC de 5 ejes ayudan a crear superficies con un acabado de alta calidad. Las brocas del router CNC pueden mantenerse más cerca de las piezas de trabajo. Y los dos ejes adicionales permiten que la máquina CNC de 5 ejes use herramientas cortas. Por lo tanto, las herramientas no vibrarán demasiado, lo que da como resultado una buena calidad de la superficie.

Cortar formas complejas

Los dos ejes giratorios adicionales le permiten realizar el diseño y el mecanizado de formas intrincadas. Los cinco ejes requieren varias piezas. El movimiento adicional de esta estructura da espacio para los ángeles y arcos de fabricación. Esto solo se puede hacer con múltiples configuraciones y dispositivos específicos en el pasado. Pero con el mecanizado de 5 ejes, puede completar todo el proceso de corte y fresado con un solo juego. Esto también ahorra mucho tiempo de producción y aumenta la eficiencia de trabajo.

Mayor precisión y vida útil de la herramienta

El proceso de mecanizado de 5 ejes mejora la precisión del producto al reducir los ajustes. Más configuraciones significan más espacio potencial para errores. Por lo tanto, una configuración puede reducir en gran medida los riesgos de cometer errores.

Cuanto más cortas sean las herramientas de fresado CNC, mayor será su vida útil. Las máquinas de 5 ejes permiten que el cabezal de la máquina esté más cerca de la superficie de la herramienta. Por lo tanto, esto garantiza una mayor velocidad de corte y menos vibraciones, lo que eventualmente resultará en una mayor vida útil de la herramienta.

Alta eficiencia

Cuando usamos la máquina CNC de 5 ejes, siempre podemos hacer que los extremos de fresado de la herramienta entren en contacto con la pieza de trabajo en un punto perfecto y efectivo. El mecanizado de 5 ejes puede reducir efectivamente el tiempo de producción y el tiempo auxiliar de las piezas. Además, la máquina CNC de 5 ejes tiene una gran velocidad de husillo y rango de avance, lo que permite que la máquina tenga una gran capacidad de corte. El mecanizado de cinco ejes tiene una capacidad de posicionamiento y movimiento rápido, y puede cortar y fresar productos a alta velocidad. Esto reduce el tiempo de respuesta de los productos semiacabados y mejora la eficiencia y precisión de la producción.

Precio de la máquina CNC de 5 ejes

Con su amplia aplicación en muchas industrias, cada vez más empresas de fabricación tienden a elegir la máquina industrial de 5 ejes. Pero puede que no sea una máquina asequible para las pequeñas empresas. Porque el precio de la máquina CNC de 5 ejes es relativamente alto, oscilando entre $ 20,000 100,000 y $ 5 XNUMX. Algunos centros de mecanizado de XNUMX ejes de nivel industrial podrían causar aún más.

Las razones por las que el precio del CNC de 5 ejes es alto radican en las configuraciones de la máquina y los beneficios incomparables que ofrece la máquina CNC de 5 ejes. La mayoría de las piezas de la máquina adoptan piezas resistentes y de alta calidad para soportar la pesada carga del procesamiento. Por lo que la máquina de 5 ejes tiene un mayor costo de fabricación. Además, tiene características de excelente precisión, alta eficiencia, calidad estable del producto, ahorro de mano de obra, etc. Todas estas características la convierten en una máquina perfecta e ideal para las industrias de alta tecnología y alta precisión. Esa es también la razón por la que el precio de la máquina CNC de 5 ejes es alto.

Además de los modelos de nivel industrial, también hay algunos modelos de máquinas CNC de 5 ejes para pasatiempos. Suelen tener una estructura y funciones sencillas. El precio del router CNC de 5 ejes hobby es relativamente más barato que el tipo industrial. Algunos de ellos pueden costar solo $ 2,000. Por lo tanto, el precio del router CNC de 5 ejes varía mucho según los diferentes tipos de máquinas.

¿Cómo funciona una máquina routera CNC de 5 ejes?

A través de la programación CNC, una máquina CNC de 5 ejes mueve la herramienta simultáneamente en cinco ejes diferentes, lo que ayudará a que la herramienta se acerque al material desde todas las direcciones. La tecnología de mecanizado de 5 ejes se refiere a la tecnología de procesamiento que necesitan las superficies curvas de forma compleja para usar 5 ejes independientes para realizar conjuntamente el movimiento de interpolación de control numérico para obtener superficies curvas suaves y lisas. El número de ejes de mecanizado simultáneo de cinco ejes se refiere al número de ejes que necesitan moverse de forma independiente al mecanizar una misma superficie, no al número de ejes controlables que tiene el CNC. En comparación con la máquina CNC de tres ejes, la máquina CNC de 5 ejes puede reducir el error de mecanizado y la rugosidad de la superficie en 1/3~1/6.

5 métodos de procesamiento diferentes de máquina CNC de 5 ejes

Hay muchos tipos de máquinas CNC horizontales de 5 ejes.
1. Forma de cabezal oscilante doble: dos ejes de coordenadas controlan directamente la dirección del eje de la herramienta.
2. Forma de cabezal giratorio caído: dos ejes de coordenadas están en la parte superior de la herramienta, pero el eje giratorio no es perpendicular al eje lineal.
3. Forma de placa giratoria doble: dos ejes de coordenadas controlan directamente la rotación del espacio.
4. La forma de la mesa hundida: dos ejes de coordenadas están sobre la mesa, pero el eje de rotación no es perpendicular al eje.
5. Una forma de oscilación y una de giro: un eje de coordenadas actúa sobre la herramienta y el otro actúa sobre la pieza de trabajo.

Mecanizado CNC de 5 ejes frente a procesamiento de 5 lados

Mucha gente confunde el centro de mecanizado de 5 lados con un centro de mecanizado de cinco ejes. Sin embargo, existe una gran diferencia entre la máquina CNC de 5 ejes y la máquina CNC de 3 ejes. La máquina routera CNC de 5 ejes tiene 5 ejes que incluyen el eje x, el eje y, el eje z, el eje a y el eje b (o el eje c). Los 5 ejes son buenos en el procesamiento de superficie espacial, procesamiento de superficie de gancho, procesamiento de forma especial, procesamiento hueco, orificio inclinado, corte en bisel, etc. Mientras que la máquina routera CNC de 5 lados es similar a una máquina routera CNC de 3 ejes con solo eje x , eje y y eje z. Aunque puede procesar cinco superficies al mismo tiempo, no puede realizar procesamientos de formas especiales, perforaciones oblicuas ni cortes en bisel.

¿Qué tipo de componentes CNC puede usar una máquina routera CNC de 5 ejes?

1. Estructuras básicas

Los componentes básicos de una máquina de madera CNC de 5 ejes son una cama, una mesa de trabajo y una columna. Pueden ser piezas de hierro fundido o piezas estructurales de acero soldado. Y también juegan un papel importante para soportar la carga de corte generada durante el mecanizado. Por lo tanto, deben ser componentes con alta rigidez, buena estabilidad, así como mayor masa y volumen.

2. Huso 

El ensamblaje del husillo de la máquina CNC de 5 ejes incluye la caja del husillo, el motor del husillo, el husillo, el cojinete del husillo, etc. El sistema de control numérico controlará cuándo arrancar, detener y rotar. La herramienta montada en el husillo participa en el corte y es el componente de salida de potencia del proceso de corte. Y el husillo es el componente clave de la máquina routera CNC de 5 ejes porque tiene una gran influencia en el rendimiento del centro de mecanizado CNC.

3. Sistema de control

Las partes de control numérico de una máquina de talla de madera CNC de 5 ejes generalmente se componen del controlador, motor, accionamiento y panel de control. Son los centros de control en los que la máquina CNC de 5 ejes para trabajar la madera realiza acciones de control secuencial y completa el proceso de mecanizado.

4. Servo sistema

La función del servosistema es convertir la señal del controlador numérico en el movimiento de las partes móviles de la máquina herramienta. Su rendimiento es uno de los principales factores que determinan la precisión del mecanizado, la calidad de la superficie y la eficiencia de la producción. La máquina de carpintería con router CNC de 5 ejes generalmente utiliza tres métodos de control: bucle semicerrado, bucle cerrado y bucle mixto.

5. Cambiador automático de herramientas (ATC)

Se compone de almacén de herramientas, manipulador, mecanismo de accionamiento y otras partes. El almacén de herramientas es un dispositivo para almacenar todas las herramientas utilizadas en el proceso de mecanizado. Hay dos revistas de herramientas de uso común: la revista de herramientas lineal y la revista de herramientas de carrusel. Cuando es necesario cambiar la herramienta, de acuerdo con las instrucciones del sistema CNC, el manipulador se extiende (o por otros medios) para retirar la herramienta del almacén de herramientas y cargarla en el husillo. La máquina de tallado de madera CNC de 5 ejes utiliza el movimiento de la caja del eje del suelo o el almacén de herramientas para realizar el cambio de herramienta sin un manipulador. Aunque el tipo de herramienta, la estructura del almacén de herramientas y el tipo de manipulador son diferentes, todos son impulsados ​​por un motor y un mecanismo hidráulico o neumático para realizar el cambio de herramienta bajo el control del sistema de control numérico.

6. Sistema auxiliar

El sistema auxiliar de una máquina de grabado CNC de 5 ejes incluye un sistema de lubricación, un sistema de enfriamiento, un sistema de eliminación de virutas, un sistema de protección, un sistema hidráulico, un sistema de detección aleatoria, etc. Aunque el sistema auxiliar de una máquina CNC de 5 ejes no participa directamente en el proceso de corte, garantiza la eficiencia del mecanizado, la precisión del mecanizado y la fiabilidad del mecanizado de la fresadora de 5 ejes. Por lo tanto, también es una parte indispensable del centro de mecanizado CNC de madera de 5 ejes.

7. Sistema de cambio automático de tarimas (APC)

Para acortar aún más el tiempo sin corte, la máquina CNC de 5 ejes está equipada con dos palets de intercambio automático. Uno está instalado en la mesa de trabajo para el procesamiento y el otro está ubicado fuera de la mesa de trabajo para cargar y descargar piezas de trabajo. Cuando se procesa la pieza de trabajo en un palé, el palé se cambia automáticamente para procesar piezas nuevas, lo que puede reducir en gran medida el tiempo de trabajo y mejorar en gran medida la eficiencia del procesamiento.

¿A qué industrias se aplica una máquina CNC de 5 ejes?

industria de materiales compuestos

Una máquina CNC de 5 ejes puede realizar recortes y punzonados de varios productos de materiales compuestos, como piezas de plástico, piezas de FRP, caucho y productos de plástico.

Industria del molde

Una máquina CNC de 5 ejes puede procesar moldes de madera de plástico reforzado con fibra de vidrio, moldes de madera fundida, productos de resina, modelos de arcilla y varios moldes no metálicos.

Industria cerámica sanitaria

Una máquina CNC de 5 ejes puede hacer moldes de yeso, procesamiento de cinco ejes de varios productos de yeso.

Industria del mueble

Una máquina CNC de 5 ejes puede fabricar muebles de madera maciza, espigas de muebles y piezas de espigas, codos de escaleras y otros proyectos CNC de 5 ejes.

Industria de instrumentos musicales

 Una máquina CNC de 5 ejes puede cortar y grabar superficies curvas tridimensionales de grandes instrumentos musicales.

Consejos para mantener una máquina fresadora CNC de 5 ejes

Como uno de los mejores fabricantes profesionales de routeres CNC de 5 ejes, al mantener la máquina routera CNC de 5 ejes, debemos fortalecer el mantenimiento del sistema de control numérico. De lo contrario, el uso a largo plazo dañará el rendimiento de los componentes electrónicos y mecánicos. Por lo tanto, para extender la vida útil de la mejor routera de madera CNC de 5 ejes tanto como sea posible, el mantenimiento diario es muy importante.

1. Formular las normas y reglamentos para el mantenimiento diario

Determine sus propios procedimientos de mantenimiento de acuerdo con las diferentes características de los componentes. Estipuló claramente qué kits CNC de 5 ejes deben limpiarse todos los días, si la estructura mecánica está bien lubricada y qué piezas deben reemplazarse regularmente (como las escobillas del servomotor de CC y los conmutadores deben revisarse una vez al mes).

2. Monitoreo del voltaje de la red del sistema CNC

El router de madera CNC de 5 ejes de Blue Elephant permite que el voltaje de la red del sistema CNC de 5 ejes fluctúe dentro del rango de 85% a 110% del valor nominal. Si supera este rango, el sistema de la fresadora CNC de 5 ejes a la venta no funcionará correctamente. Peor aún, los componentes electrónicos dentro del sistema CNC se dañarán.

3. Reemplace la batería con regularidad

Para preservar los contenidos almacenados cuando el sistema CNC no está alimentado, hay un circuito de mantenimiento de batería recargable en el interior. Cuando el sistema CNC está encendido, la fuente de alimentación de 5 V suministra energía a la CMOSRAM a través del diodo y carga la batería recargable. Cuando se corta la fuente de alimentación del sistema de control numérico, la batería mantiene la información en la CMOSRAM. En circunstancias normales, incluso si la batería no falla, la batería debe reemplazarse una vez al año para garantizar el funcionamiento normal del sistema. Además, debe tenerse en cuenta que el reemplazo de la batería debe realizarse en el estado de suministro de energía del sistema CNC.

4. Revise regularmente los gabinetes CNC y los gabinetes de alto voltaje

En verano, algunos usuarios abrirán la puerta del gabinete CNC para disipar el calor y sobrecargar el sistema CNC de 5 ejes de madera durante mucho tiempo. Dará lugar a daños acelerados en el sistema CNC de cinco ejes. El método correcto es reducir la temperatura ambiente externa del sistema de máquina CNC de 5 ejes. Compruebe diariamente que todos los ventiladores de refrigeración del armario del centro de mecanizado de 5 ejes funcionen correctamente. Al mismo tiempo, verifique si el filtro del conducto de aire está bloqueado cada seis meses o trimestralmente según el entorno de trabajo. Si hay demasiado polvo en el filtro, debe limpiarse a tiempo. De lo contrario, la temperatura en el gabinete del sistema CNC será demasiado alta (generalmente no se permite que exceda los 55), lo que provocará una alarma de sobrecalentamiento o la operación no confiable del sistema CNC.
 
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