No importa si necesita una máquina profesional o una de consumo masivo: siempre es desagradable desperdiciar el dinero que tanto le ha costado ganar. Especialmente si tiene que gestionar un negocio, muchos pedidos urgentes y una carga de producción constante, y una fresadora recientemente comprada, que es el corazón y el centro de su universo de producción, de repente «se cae» durante tres días debido a a una ruptura inesperada.
Es importante comprar una máquina enrutadora CNC de alta calidad para evitar este tipo de problemas. En este artículo, le explicaremos en términos sencillos cómo elegir una máquina fresadora CNC.
Lea este artículo hasta el final y conocerá el tema tan profundamente como un técnico especialista.
CONTENIDO
- ¿Qué es lo más importante a la hora de elegir una fresadora CNC?
- Las mejores máquinas enrutadoras CNC
- Características de diseño de una máquina enrutadora CNC de alta calidad
- La base de una máquina enrutadora CNC
- ¿Por qué es importante el pórtico de una fresadora CNC?
- ¿Cómo elegir un husillo para una fresadora CNC?
- Elementos de cinemática y dinámica: motores, reductores y guías.
- ¿Qué afecta la usabilidad de la máquina enrutadora CNC?
- Software
- Sistema de control
- Área de trabajo de la máquina enrutadora CNC
- Sistema de lubricación centralizada
- Sensor de herramienta
- Aspiración
- refrigerante
- Requisitos para la empresa proveedora.
- Conclusiones
¿Qué es lo más importante a la hora de elegir una fresadora CNC?
Según los comentarios de nuestros clientes, las características más importantes de una máquina CNC incluyen la velocidad de trabajo, la confiabilidad y un producto resultante de alta calidad.
La velocidad del trabajo equivale a beneficios económicos. Cuantos más productos consiga producir la máquina por unidad de tiempo, más rápido se amortizará.
El indicador de confiabilidad también está directamente relacionado con las ganancias: cuanto más dura el enrutador y menos interrupciones durante el funcionamiento, más rentable se vuelve. Cada avería supone una parada de producción y una pérdida de dinero, así como una pérdida de reputación empresarial si se alteran los plazos de entrega del producto a sus clientes.
Si hablamos de la calidad de una fresadora CNC, está determinada por la precisión del posicionamiento y la repetibilidad. Aclaremos estos conceptos.
Cuanto mayor sea la repetibilidad y precisión del posicionamiento, mayor será la repetibilidad y precisión del producto fabricado.
Precisión de posicionamiento
Cada punto del campo de trabajo del enrutador tiene sus propias coordenadas. La precisión del posicionamiento significa en qué medida la coordenada real alcanzada por la máquina coincide con la especificada en el programa.
Repetibilidad
Si dirigimos la máquina a la misma coordenada desde diferentes puntos del campo de trabajo, cada vez obtendremos un resultado ligeramente diferente. Esto es inevitable en cualquier máquina CNC debido a errores mecánicos. Pero una buena máquina CNC tendrá un error de posicionamiento bajo.
La precisión de procesamiento de las fresadoras CNC Wattsan es de 0,05 a 0,01 mm.
Los ingenieros de la fábrica verifican y configuran las máquinas enrutadoras CNC antes de enviarlas a nuestros clientes utilizando el sistema Renishaw Ballbar, un equipo de alta precisión que analiza la repetibilidad, la precisión del posicionamiento y otros parámetros operativos de la máquina.
¿Qué determina la confiabilidad, velocidad y calidad de una enrutador CNC?
Todas las cualidades anteriores dependen de los accesorios y componentes principales de la máquina, que incluyen:
- una cama y un pórtico,
- un husillo y sus parámetros,
- Elementos de cinemática y dinámica: motores, reductores y guías.
Todos los componentes están interconectados y su selección correcta entre sí en la etapa de diseño de la máquina CNC afecta en gran medida su vida útil, manteniendo la precisión y la calidad de los productos resultantes en el nivel de calidad adecuado durante la vida útil.
Si los componentes se seleccionan incorrectamente y no corresponden al nivel de carga recibida, con el tiempo el enrutador puede comenzar a producir productos de mala calidad o, peor aún, uno de los componentes de la máquina puede fallar.
Wattsan presta especial atención a este tema, ya que lleva más de 20 años diseñando, probando y mejorando sus fresadoras CNC. Entendemos lo importante que es cada elemento de la fresadora, cómo la rigidez y la calidad del marco y el pórtico afectan la precisión y por qué es necesario observar la alineación y perpendicularidad de los ejes guía y elegir adecuadamente su clase de precisión para las cargas permitidas esperadas. .
Ahora hablemos de las características cualitativas de cada unidad principal del enrutador, que afectan la confiabilidad, velocidad y calidad del trabajo. Y luego hablaremos de otros factores que inciden significativamente en la comodidad del trabajo:
- sistema de control y software,
- controlador DSP,
- dimensiones y características de la mesa de trabajo,
- sistema de lubricación centralizado,
- sensor de herramienta,
- aspiración,
- lubricantes y refrigerantes,
- soporte, mantenimiento y otros requerimientos para la empresa proveedora.
Será útil saberlo, independientemente del fabricante del enrutador al que decida comprarlo.
Entonces, volvamos a las características de diseño. La base, el cuerpo del enrutador es su cama.
Las mejores máquinas enrutadoras
Wattsan 0609 mini
La mejor máquina para iniciar tu negocio o para un hobby. Adecuado para la fabricación de tablas de cortar, paneles en relieve, elementos de diseño, muebles pequeños y juguetes para niños.
Ocupa poco espacio, la potencia del husillo es de 1,5 kW, el tamaño del área de trabajo es de 600x900 mm, el coste es de unos 3.600 €, consulta el precio actual aquí
Wattsan A1 1325
Máquina ligera de nivel profesional. El tamaño del área de trabajo es de 1300 por 2500 mm. Permite fabricar productos de gran tamaño, como puertas, fachadas, elementos de mobiliario y estructuras publicitarias.
El husillo de 3,2 kW le permite fresar con confianza cualquier tipo de material de madera y varios tipos de plástico.
El coste de esta máquina es de unos 7.320 €, consulta el precio actual aquí.
Wattsan M1 2040
Una máquina de gran formato para grandes negocios. Hemos desarrollado una serie de máquinas M1 específicamente para cargas pesadas las 24 horas del día.
Wattsan M1 2040 tiene una carcasa reforzada totalmente soldada con un espesor de sección transversal de 10 mm, un pórtico de mayor rigidez permite el uso de hasta 12 husillos al mismo tiempo, se instalan cajas de engranajes planetarios en la máquina, el espacio libre del pórtico es 300 milímetros.
El área de trabajo es de 2000 por 4000 mm. le permite utilizar una sola hoja de casi cualquier material estándar sin necesidad de realizar cortes previos.
El husillo de 6 kW corta no sólo plásticos , materiales de madera y especies de madera maciza, sino también metales blandos.
El precio de la máquina es de unos 14.380 €, consulta el precio actual aquí.
Wattsan M3 1325
Una máquina con cambio automático de herramienta para una fabricación ininterrumpida. Dispone de 8 cartuchos para herramientas reemplazables.
El tamaño del área de trabajo es de 1300 por 2500 mm, la potencia del husillo es de 7,5 kW, servomotores con reductores planetarios, bastidor de control Syntec 6MA.
Precio en demanda.
Características de diseño de una máquina enrutadora CNC de alta calidad
¿Cuál debería ser la base correcta de una máquina enrutadora CNC?
El bastidor de la máquina debe ser lo más fuerte y estable posible, porque la fresadora debe soportar una alta resistencia del material durante el funcionamiento, y esto, junto con el funcionamiento de los motores y del husillo, genera vibraciones que pueden afectar negativamente la calidad del trabajo. y la vida útil de la máquina.
Menos vibración da como resultado una mayor precisión y repetibilidad.
Para mantener la precisión, cada marco de las fresadoras CNC Wattsan se recoce y se templa en un horno especial para aliviar la tensión del metal. Sin la aplicación de esta tecnología, debido a cargas mecánicas, el marco puede deformarse con el tiempo y la máquina perderá la alineación y perpendicularidad de los ejes guía y de toda su estructura.
Estructura de hierro fundido o soldada: ¿cuál es mejor?
Básicamente, existen dos tipos de estructuras de marco en el mercado: hierro fundido y metal soldado. Hoy en día podemos decir que el hierro fundido es cosa del pasado, ya que las estructuras soldadas no son de ninguna manera inferiores en calidad al hierro fundido y, en algunos aspectos, incluso las reemplazan. Además, la tecnología de fabricación de una cama de hierro fundido requiere un asentamiento a determinadas temperaturas, a veces hasta 3 años, según el espesor.
El marco de las fresadoras CNC Wattsan está soldado a partir de láminas y tubos de acero rectangulares con refuerzos adicionales. El espesor de la sección transversal de las paredes de la cama es de 6 a 10 mm, según el modelo de máquina. Este diseño elimina las vibraciones y garantiza la conservación de la geometría de la máquina CNC durante más de 10 años.
Preste atención a los soportes de vibración, deben instalarse en una fresadora CNC, ya que ayudan a amortiguar aún más las vibraciones.
¿Por qué es importante el pórtico de una fresadora CNC?
El pórtico se mueve según el eje Y a lo largo de todo el cuerpo de la máquina y hay un husillo que se mueve según el eje X. Por tanto, la calidad del pórtico depende en gran medida de la calidad de toda la máquina.
El pórtico de una fresadora CNC en ningún caso debe estar hecho de aluminio debido al gran peso del husillo y, lo más importante, a las grandes cargas laterales durante el funcionamiento. El pórtico de aluminio simplemente no los soporta.
Gracias a muchos años de experiencia, los ingenieros de Wattsan pudieron lograr un diseño de pórtico óptimo. Sabemos simplificar el diseño sin afectar la máxima rigidez y confiabilidad que son esenciales para la estructura. Por ejemplo, hemos reforzado los pilares laterales del pórtico y la placa de montaje del husillo.
Un pórtico fiable es esencial no sólo en términos de parámetros de precisión, sino que también garantiza la opción de un husillo más potente, que se puede instalar más adelante, si es necesario.
Las fresadoras CNC Wattsan serie M1 pueden equiparse con varios husillos a la vez para acelerar la producción continua. Estos pórticos están diseñados para un máximo de 12 husillos por pórtico.
¿Cómo elegir el husillo correcto de una fresadora CNC?
Si la cama es el cuerpo de la máquina, entonces el huso es su corazón. Está ubicado en el pórtico y es un motor con un portabrocas que sujeta la herramienta de mecanizado.
El movimiento hacia la izquierda y hacia la derecha del husillo a lo largo del pórtico se considera el eje X, y el movimiento del pórtico en sí junto con el husillo a lo largo del cuerpo de la máquina es el eje Y. Además, el husillo se mueve hacia arriba y hacia abajo a lo largo del eje Z durante la operación.
La tarea principal del husillo es transmitir el par a la herramienta, que corta el material capa por capa, girando alrededor de su eje.
La cantidad de material y a qué velocidad puede cortar la máquina en una sola pasada depende directamente de los parámetros del husillo, así como de la herramienta seleccionada.
Conceptos básicos
- Potencia : de hecho, es la energía consumida por el husillo, medida en vatios.
- El número de revoluciones por minuto es la velocidad de rotación de la herramienta, denominada "rpm".
- El avance es la velocidad del husillo a lo largo de los ejes X, Y y Z, medida en milímetros por minuto.
- La profundidad es cuántos milímetros se sumerge la fresa en el material a lo largo del eje Z.
- El par es la fuerza que crea el husillo para girar la herramienta.
Ahora echemos un vistazo más de cerca a todos los parámetros.
Fuerza
Francamente, no es del todo correcto considerar la potencia como un indicador de la potencia del motor, porque la energía consumida no siempre se transfiere ni toda se transfiere a la fuerza de corte. Sin embargo, un husillo más potente garantiza un mejor rendimiento, un funcionamiento más rápido y mayores posibilidades a la hora de configurar los parámetros de procesamiento.
Si desea trabajar más rápido y tener más capacidades de procesamiento, elija un husillo más potente.
Si necesita un mecanizado de alta eficiencia, la potencia del husillo necesaria se puede determinar en función de sus tareas:
- hasta 1500 W – sólo para taladrar y grabar;
- 1500-3000 W – taladrado, grabado y corte de madera contrachapada , tableros de aglomerado y de fibra y plásticos;
- a partir de 3000 W – madera maciza natural y maderas nobles;
- más de 4500 vatios – aleaciones de metales blandos y todos los materiales anteriores.
Para aplicaciones industriales, no es práctico utilizar un husillo con una potencia inferior a 1500 vatios.
Determine de antemano con qué materiales trabajará y qué tipo de procesamiento le interesa, para no perder la potencia de su fresadora CNC.
Consideremos los parámetros del husillo en detalle.
Número de revoluciones por minuto
Este indicador determina el avance que usted establece, es decir, qué velocidad de movimiento a lo largo de los ejes X e Y puede desarrollar su enrutador durante el funcionamiento. Después de todo, cuanto más rápido gira la fresadora CNC alrededor de su eje, mejor se adapta al material durante el movimiento.
La velocidad de rotación está programada y depende del material con el que se trabaja y de la herramienta seleccionada.
¿Por qué es importante el material?
Expliquemos con un ejemplo. Para procesar materiales de madera, se requiere una alta velocidad de rotación de la herramienta; los husillos más utilizados con un índice de hasta 24.000 revoluciones por minuto. Para metales blandos, por el contrario, se utiliza un husillo con un índice de 8000 a 13000 rpm.
¿Por qué es importante la herramienta?
La herramienta de corte está fabricada para tareas específicas y materiales específicos, y está diseñada para determinadas cargas.
Como regla general, cualquier fabricante de herramientas de corte decente tiene un programa especial que permite calcular los ajustes de corte en condiciones iniciales específicas (material, tipo de procesamiento, avance, tolerancias, etc.)
Si no tiene experiencia laboral, le recomendamos que se capacite inicialmente con una herramienta económica hasta que aprenda a seleccionar los parámetros correctamente. Ahora analicemos la portabrocas de un husillo.
Portabrocas de husillos
La pinza es un mandril con un clip de pinza que comprime de forma fiable el mango de la herramienta por todos lados. Este método de sujeción ayuda a distribuir las cargas laterales que experimenta la herramienta.
El portabrocas determina qué herramienta puede utilizar. Como regla general, un husillo más potente permite utilizar fresas de mayor diámetro.
Las máquinas Wattsan utilizan portapinzas tipo ER con un orificio pasante y dos zonas de sujeción. El orificio pasante permite utilizar la herramienta con cualquier longitud de vástago y la doble abrazadera a lo largo del eje mantiene la alineación con el husillo, a pesar de las cargas.
Los cartuchos ER producen menos saltos en comparación con los cartuchos de tornillo, y esto es muy importante para prolongar la vida útil de la herramienta.
A continuación se muestran los diámetros de vástago según los cartuchos de pinza:
- ER11-7mm,
- ER16-10mm,
- ER20-13mm,
- ER25-16mm,
- ER32 – 20 mm,
- ER40 – 25 mm.
Cambio de herramienta
Trabajar en una máquina enrutadora CNC implica cambiar la herramienta durante la transición de un material a otro o el uso secuencial de varios cortadores en el proceso de realizar una tarea.
La frecuencia del cambio de fresa depende del producto y puede llegar hasta 10 veces por hora o más.
Tenga en cuenta el tiempo de cambio de herramienta cuando considere los beneficios de comprar una máquina enrutadora CNC.
Afortunadamente, la gente tiende a automatizar todo y facilitar su trabajo. Por tanto, puedes cambiar la herramienta de diferentes formas, dependiendo de la configuración de tu máquina:
Cambio manual de herramientas
Aquí todo es sencillo: se necesitan dos llaves inglesas y unas manos fuertes que no le tengan miedo al trabajo. Esta es la forma que requiere más tiempo y mano de obra. Con la habilidad adecuada, se necesitan aproximadamente 2 minutos para una operación de cambio de herramienta. Si realiza 5 operaciones de este tipo por hora, perderá aproximadamente el 17% de su tiempo de trabajo.
Para algunas tareas, el cambio manual de herramientas puede llevar hasta el 25% del tiempo de trabajo.
Mandril neumático (cambio de herramienta semiautomático)
En el caso de un cartucho neumático, no es necesario utilizar llaves cada vez. Un husillo con neumática implica la presencia de varios cartuchos reemplazables, en los que se instala previamente una herramienta de trabajo.
Cuando llega el momento, el operador de la máquina presiona un botón en el husillo y retira fácilmente el mandril. Luego se instala fácilmente otro portabrocas con la siguiente herramienta.
Cambiar una herramienta con un mandril neumático es más rápido y sencillo que el manual, pero también requiere la participación humana directa, a diferencia del cambio automático de herramienta.
Cambio automático de herramienta
Es una solución industrial que cada vez está ganando más popularidad. Todo lo que necesita hacer es seleccionar la herramienta necesaria de acuerdo con el programa de procesamiento, instalarla en el almacén de herramientas, especificar la configuración y ejecutar el programa.
Todas las operaciones de cambio de herramienta se realizan automáticamente sin la participación directa del operador. Esta configuración de la máquina ahorra mucho tiempo.
Un ejemplo de una máquina de este tipo es la fresadora CNC Wattsan M3 1325.
Máquinas multihusillo
Otra opción para agilizar el proceso de trabajo es utilizar varios husillos al mismo tiempo. Hay dos opciones:
- Varias herramientas sobre suspensión neumática son una alternativa al cambio automático, cuando se utilizan varios husillos con diferentes herramientas en la misma máquina a la vez. Por ejemplo, la fresadora CNC Wattsan M4S 1325: aquí cada husillo utiliza una herramienta diferente y los husillos funcionan por turnos.
- Varias herramientas que realizan trabajos similares de forma sincrónica. De hecho, son sólo unos pocos husillos los que están conectados al pórtico de forma secuencial y cada uno de ellos hace el mismo trabajo que los demás. Un ejemplo es la fresadora Wattsan M1 1313 S4, una excelente opción para acelerar la producción de productos similares.
Estas soluciones se utilizan para la producción continua a gran escala y plantean una serie de requisitos adicionales para la fiabilidad de la máquina, debido al aumento de carga sobre el pórtico, la bancada, las guías y otros elementos.
El último aspecto, pero no el menos importante, a tener en cuenta a la hora de elegir un husillo es su sistema de refrigeración.
Enfriamiento del husillo
Durante el funcionamiento, el husillo se calienta como cualquier otro motor, por lo que requiere una refrigeración de alta calidad. Hay dos tipos de enfriamiento:
- Aire acondicionado
La principal ventaja de este tipo de refrigeración es su menor coste. Pero también hay una serie de desventajas:
- El enfriamiento por aire es muy ruidoso,
- Este tipo de refrigeración no es adecuado para trabajar con metales, incluso los blandos, como el aluminio, el latón o el cobre, ya que el husillo se calienta mucho más a bajas velocidades.
- Refrigeración líquida
La refrigeración líquida funciona de forma silenciosa y más eficiente, es adecuada para trabajar con metales blandos. Contras:
- Es más caro
- Es un sistema más complicado y para funcionar se necesita un enfriador o una bomba.
La mayoría de las veces, se utiliza agua destilada común como refrigerante, que debe cambiarse cuando se contamina.
Recomendamos encarecidamente utilizar un enfriador, ya que trabajar con una máquina enrutadora CNC genera mucho polvo y la suciedad y el polvo no deben entrar en el eje, de lo contrario se sobrecalentará rápidamente y puede quedar inutilizable.
La ventaja de la enfriadora es que siempre muestra la temperatura actual, tiene un circuito cerrado y refrigeración activa, a diferencia de una bomba. Además, en caso de cualquier mal funcionamiento, como abrazadera de manguera o exceso de temperatura crítica, la enfriadora emitirá una señal de advertencia.
Con un enfriador, el husillo definitivamente durará más que con una bomba.
El tipo de refrigeración del husillo que elija dependerá de sus tareas y de su presupuesto.
Con esto concluye la sección sobre el husillo. Pasemos ahora a los elementos responsables del movimiento.
Elementos de cinemática y dinámica.
Motores de la máquina enrutadora CNC
El enrutador CNC utiliza motores para moverse a lo largo de los ejes X, Y, Z. En todos estos sistemas, los motores paso a paso se utilizan con mayor frecuencia, pero a veces también pueden ser un servo. ¿Cual es la diferencia?
Motores paso a paso
El motor paso a paso recibe órdenes en forma de impulsos. El motor traduce esta información en un valor discreto según el cual debe girar. Esta rotación a través de la caja de cambios llega a la parte móvil de la máquina, que la pone en movimiento. La unidad mínima de rotación se llama "paso".
La cantidad de grados que gira el motor en un paso se llama coeficiente. Por ejemplo, en las máquinas Wattsan hay motores paso a paso con un coeficiente de 1,8; esto significa que en un paso el motor gira 1,8 grados y realiza una rotación completa de 360 grados en 200 pasos. Este indicador permite lograr una precisión en movimientos de hasta centésimas de milímetro.
Cuantos más pasos pueda dar el motor en una rotación completa de 360 grados, más precisos serán sus movimientos.
A pesar de que los motores paso a paso no tienen sensores de retroalimentación, si se configuran correctamente, le servirán durante mucho tiempo sin fallar y le permitirán lograr una alta precisión de movimiento.
Servomotores
Los servomotores son motores eléctricos y por tanto son más precisos, suaves y a la vez rápidos. Gracias al codificador, es posible calcular con mayor precisión el régimen del motor durante la conducción.
Los servomotores son más rápidos, precisos y silenciosos, pero más caros.
Una gran ventaja de los servomotores es que no se saltan pasos, ya que el codificador recibe retroalimentación del variador. Y además, los servomotores dan menos vibraciones y funcionan de forma más silenciosa. Sin embargo, son mucho más caros que los motores paso a paso.
¿Qué motor debo elegir para mi máquina enrutadora CNC?
En la mayoría de las fresadoras CNC, no hay necesidad de servos. Sí, son mucho más rápidos, pero todo el trabajo en el enrutador es relativamente muy lento, por lo que estos motores se consideran un exceso, ya que simplemente aumentan el costo de la máquina, sin brindar las ventajas necesarias.
Los servos son importantes para una fresadora CNC solo para una máquina con cambio automático de herramienta, ya que en este caso se requiere una alta velocidad de movimiento en ralentí.
Por ejemplo, las fresadoras Wattsan de las series A1 y M1 están equipadas con motores paso a paso NEMA 34. Los servomotores se instalan en máquinas herramienta de cambio automático. También hay motores paso a paso híbridos, como los de la máquina Wattsan M4S 1325.
Los motores híbridos también tienen retroalimentación y otras ventajas de los servomotores, pero no son tan caros.
Nos adherimos al principio de suficiencia en el diseño y fabricación de nuestras máquinas. Por eso, elegimos componentes de la más alta calidad para tareas y cargas específicas.
Además, a la hora de elegir motores, es importante tener en cuenta la caja de cambios.
¿Qué motor caja de cambios elegir y en qué afecta?
Ya hemos hablado del coeficiente del motor: si no tenemos suficientes pasos para llegar exactamente al valor preestablecido requerido, o viceversa, tenemos pasos adicionales para realizar una determinada tarea, entonces la caja de cambios nos ayudará.
La caja de cambios asegura la división del paso del motor, aumentando así la resolución del trabajo y su precisión. Además, la caja de cambios aumenta el par y simultáneamente elimina la carga del motor paso a paso, extendiendo su vida útil.
Dependiendo de las cargas de trabajo y modificaciones, las máquinas Wattsan están equipadas con cajas de cambios planetarias o de correa.
Las cajas de cambios por correa tienen un diseño muy simple y al mismo tiempo cumplen bien su función. Si es necesario, se pueden sustituir fácilmente, sobre todo porque son muy económicos.
Las cajas de cambios planetarias tienen mayor eficiencia y grandes relaciones de transmisión, funcionan sin problemas, pero al mismo tiempo son mucho más caras.
El coeficiente de reducción de las cajas de cambios por correa en las máquinas Wattsan es 1,5, el coeficiente de las cajas de cambios planetarias es 1,7.
Guías
Todas las partes móviles de la máquina se mueven a lo largo de las guías a lo largo de los ejes X, Y y Z. Son elementos que sirven para preservar la precisión de todos los movimientos.
Hace tiempo que abandonamos todo tipo de guías, excepto el ferrocarril. En nuestras fresadoras damos preferencia a las marcas más fiables y asequibles del mundo: HIWIN y PMI. Estas marcas han demostrado su eficacia y tienen una larga vida útil gracias al bajo coeficiente de fricción y al diseño bien pensado.
El ancho de la guía para la fresadora debe ser de 15 a 25 mm, dependiendo del tamaño del área de trabajo.
Si las guías no se seleccionan de acuerdo con las cargas, con el tiempo, es inevitable que se produzcan contragolpes y una disminución en la precisión y repetibilidad del trabajo.
En las máquinas Wattsan, incluso en los modelos de escritorio más jóvenes, se instalan guías de riel en todos los ejes. Para nosotros es importante que nuestros enrutadores mantengan su precisión y calidad incluso después de décadas de funcionamiento continuo.
Para mantener la alineación de las guías y conservarla durante toda la vida útil de la máquina, es necesario instalarlas sobre una superficie perfectamente plana. Para ello, tras el recocido de la base en máquinas Wattsan, se realiza el fresado de la plataforma para guías de carril y cremalleras helicoidales mediante un robot de alta precisión.
¡Es imposible garantizar la alta calidad del funcionamiento de la máquina sin preparar una plataforma perfectamente plana para la instalación de guías o cremalleras helicoidales!
Hemos analizado las principales características de diseño que inciden en la calidad de la máquina. Ahora hablemos de la comodidad del trabajo y otros aspectos importantes que debes conocer antes de comprar una fresadora CNC.
¿Qué afecta la usabilidad de la máquina enrutadora CNC?
Software
Para que la máquina entienda lo que tiene que hacer, es necesario crear un archivo especial: se llama "programa de control", también se le llama "archivo de corte de máquina CNC" o simplemente "diseño".
Hay muchos diseños disponibles en Internet de forma gratuita que pueden utilizarse para entrenar y practicar sus habilidades.
El software para crear programas de control se divide en CAD y CAM:
CAD (Diseño asistido por computadora) : programas en los que se diseñan piezas y se crean dibujos vectoriales. Un dibujo de este tipo se puede crear incluso en CorelDRAW, pero solo se puede ejecutar en la máquina con la ayuda de un programa CAM;
CAM (fabricación asistida por computadora) : programas que traducen dibujos vectoriales en código G legible por máquina. Aquí no solo se establecen las coordenadas del movimiento del husillo con la herramienta, sino también el tipo y tamaño de la herramienta en sí, el número de revoluciones, avance, profundización, tipo de material y otras configuraciones.
A menudo, los programas para trabajar con una máquina enrutadora CNC son sistemas CAD/CAM complejos en los que se pueden diseñar dibujos y configurar y ejecutar un programa de control.
Ejemplos de estos sistemas CAD/CAM son Vectric Aspire, ArtCAM, SolidWorks, Autodesk Inventor, Vcarve, SheetCam y muchos otros.
El programa que utilice depende en gran medida de sus habilidades: utilice aquel que conozca bien. Sin embargo, si ya está familiarizado con uno de los programas, no le resultará tan difícil comprender el otro.
Si estás empezando desde cero y te resulta difícil decidirte, puedes elegir Vectric Aspire, que es uno de los editores más populares con una amplia gama de funciones y fácil de entender.
Además, para empezar, puedes probar varios programas a la vez y elegir el que más te convenga.
Sistema de control
El sistema de control recibe y descifra el código G y da órdenes a la máquina. Hay una gran cantidad de ellos, es decir, NC Studio, Mach3, Moriseiki, Syntec, Weyhong, Fanuc, HAAS, Seikos, Heidenhain, controladores DSP, etc.
El sistema de control puede consistir en:
- Una aplicación especial , por ejemplo NC Studio o Mach3, que debe instalarse en una computadora separada,
- El controlador DSP es un panel de control conectado a la máquina. Durante la operación en el controlador, puede ajustar los parámetros que están configurados en el programa. Puede ejecutar tareas desde una unidad USB, no necesita una computadora separada para el sistema de control.
- Una computadora tipo rack completa , como Syntec o Weyhong, está diseñada para controlar procesos más complejos, como cambio de herramientas, mecanizado multieje, sellos neumáticos, etc.
Qué sistema sería el mejor es una cuestión controvertida, porque cada especialista encuentra ciertos pros y contras en cada uno de los sistemas de control. Según nuestra experiencia, para sistemas pequeños, un controlador DSP es definitivamente más conveniente que una computadora separada con un programa. Si elige NC Studio o MASN3, preferimos la primera opción.
Para sistemas de enrutador CNC más complejos, es simplemente imposible prescindir de un bastidor de control completamente funcional.
Ahora hablemos del área de trabajo de la máquina en el contexto de su usabilidad.
Área de trabajo de la máquina enrutadora CNC
Los principales parámetros del área de trabajo de la máquina son el tamaño del área de trabajo y el método de fijación de la pieza de trabajo.
Tamaño del área de trabajo
El tamaño del área de trabajo es uno de los parámetros más importantes que afectan el trabajo. Por tamaño nos referimos tanto al largo como al ancho, así como al alto del espacio de trabajo.
Largo y Ancho (ejes X e Y)
El tamaño del material que procesará depende de este parámetro. Es muy conveniente cuando se coloca inmediatamente una hoja de material estándar en el área de trabajo de la máquina. De lo contrario, el material deberá cortarse adicionalmente. Y esto no sólo lleva tiempo, sino que también requiere espacio adicional en el taller.
La longitud y el ancho del campo de trabajo determinan el tamaño máximo de la pieza o producto final que puede producir.
La productividad también depende del tamaño del área de trabajo a lo largo de los ejes X e Y: se necesitan de 10 a 15 minutos para cambiar una hoja de material entre tratamientos. Y dado que con el gran tamaño del área de trabajo es necesario cambiar el material con menos frecuencia, se gana significativamente en tiempo.
Altura (eje Z)
El rango de movimiento del husillo a lo largo del eje Z determina qué espesor máximo de la pieza de trabajo se puede procesar y si se puede conectar un dispositivo giratorio para procesar productos cilíndricos como balaustres, patas de muebles y figuras.
La altura de carrera del husillo recomendada para utilizar un dispositivo giratorio es de 300 mm. Es posible utilizar un dispositivo giratorio con un espacio libre para el pórtico de 200 mm, pero en este caso el espesor del producto será muy limitado.
Las fresadoras CNC Wattsan serie A1 tienen una altura de carrera del husillo de 200 mm y las máquinas de la serie M1 tienen una altura de carrera de 300 mm.
Arreglando la pieza de trabajo
El fresado de cualquier material requiere una fijación fiable a la mesa de trabajo. Hay dos opciones principales: fijación mecánica y sujeción por vacío.
Fijación Mecánica
La mayoría de las fresadoras estándar tienen una mesa que consta de ranuras especiales en forma de T con las que se puede fijar la pieza de trabajo o el material mediante pernos de montaje o abrazaderas.
¡Asegúrese de que la herramienta de corte no choque con la abrazadera o el perno de montaje durante el funcionamiento!
La fijación mecánica es más adecuada para materiales de espesor grande y mediano, ya que cuando se utiliza este método, es difícil alinear completamente el material delgado en el centro de la mesa, especialmente en áreas de trabajo grandes.
Sujeción por vacío
Se trata de un diseño especial del área de trabajo que, con la ayuda de una bomba, arrastra el material hasta la mesa a través de orificios especiales.
La mesa de vacío es ideal para materiales finos y los nivela en toda el área. Este tipo de fijación acelera enormemente la instalación y desmontaje del material sobre la mesa.
La mesa de vacío no excluye el uso de fijación mecánica si fuera necesario. Por ejemplo, cuando se trabaja con materiales gruesos.
Este diseño divide el área de trabajo en 4 a 8 zonas que pueden trabajar de forma independiente. Toda la mesa está dividida en pequeñas ranuras cuadradas, a lo largo de las cuales se puede limitar el área de procesamiento con un cordón de goma para que coincida con el tamaño de la pieza de trabajo.
Sistema de lubricación centralizada de una máquina enrutadora CNC.
Para no lubricar manualmente cada unidad móvil de la máquina, ésta puede equiparse con un sistema de lubricación centralizado. Puede ser manual o automático.
El sistema de lubricación manual tiene una palanca especial que se debe presionar para realizar el proceso de lubricación.
El sistema de lubricación automática realiza este trabajo de forma automática y además se puede configurar mediante un temporizador. Sólo será necesario rellenar el aceite en un depósito especial cuando se acabe.
Un sistema de lubricación centralizada, independientemente de si es manual o automático, ahorra significativamente tiempo en el mantenimiento de la máquina.
Sensor de herramienta
Antes de comenzar a trabajar, la máquina debe colocarse en el punto cero. El sensor de herramienta simplifica esta tarea, le permite realizarla automáticamente y ajustarla con la mayor precisión posible.
No equipado con sensor de herramienta, accesorio obligatorio en máquinas con cambio automático de herramienta.
Sistema de aspiración
El sistema de aspiración es un aspirador estacionario industrial con corrugación y cepillo, que están conectados al husillo y directamente a la herramienta de trabajo. Este sistema permite aspirar las virutas y el polvo durante el funcionamiento en una bolsa especial.
Trabajar sin aspiración puede provocar problemas en la piel, las mucosas y los órganos respiratorios.
Los sistemas de aspiración avanzados no sólo limpian el lugar de trabajo, sino que también filtran el aire.
refrigerante
El refrigerante (líquido lubricante y refrigerante) es necesario para trabajar con metales, para no sobrecalentar la herramienta y el material en sí.
A través de la boquilla se suministra un líquido especial (agua, aceites o emulsiones) al punto de molienda. Además, este líquido se descarga a lo largo de las canaletas y a lo largo del cuerpo de la máquina hacia la bomba, donde se filtra y nuevamente se alimenta al área de trabajo como en un circuito cerrado.
Requisitos de soporte, mantenimiento y proveedores
Una empresa proveedora es tan importante como el aspecto de la calidad. A continuación se ofrecen algunos consejos a los que debe prestar atención a la hora de elegir un proveedor de equipos:
- Ya en las primeras etapas de comunicación con un representante de la empresa proveedora, podrá evaluar su nivel de competencia;
- Siempre haga preguntas aclaratorias. Debería alertarlo ante una redacción poco clara y respuestas evasivas;
- Asegúrese de firmar un contrato con la empresa proveedora;
- Busque una empresa que pueda ayudarle con la entrega, la puesta en marcha y la formación;
- Es mejor elegir un proveedor que pueda brindar servicio de garantía y posgarantía.
El lema de Wattsan es "Trabajamos para los clientes de nuestros clientes". Esto significa que para nosotros es importante poder ofrecer al consumidor final un producto de la más alta calidad, ya sean juguetes para niños, productos decorativos, estructuras publicitarias o muebles.
Fabricamos equipos que son capaces de ofrecer un producto de alta calidad. Esto significa que sus clientes volverán a usted y lo recomendarán.
Conclusiones
Es importante comprender que al comprar una fresadora CNC, no solo se paga por el equipo en sí, sino también por su margen de seguridad, mantenimiento adicional y posibles reparaciones.
Y ahora, al parecer, no muchos se sienten tentados por las máquinas baratas. Aunque esto todavía sucede. Pero ahora ya sabe a qué prestar atención y cómo elegir una máquina de alta calidad.
La otra cara de la moneda son los equipos demasiado caros. Una fresadora de alta calidad no tiene por qué ser demasiado cara, porque lo principal es su diseño competente, la relación de los componentes entre sí y la elección del mejor equipo posible al mejor precio.
Las marcas caras, aunque mantienen el listón alto, añaden un gran margen a su nombre.
Una máquina correctamente diseñada con un precio de 8.000 € funcionará al más alto nivel durante los mismos 10 años que una máquina de 20.000 €.
Wattsan diseña sus máquinas guiándose por el principio de suficiencia: veinte años de experiencia nos permiten elegir el mejor equipo necesario para que nuestros clientes no paguen de más.
Esperamos que este artículo haya sido útil para usted. Ahora ya sabe a qué debe prestar atención al elegir una máquina enrutadora CNC.
Si necesita una consulta detallada, póngase en contacto con nuestros responsables.
Preguntas y respuestas
¿A qué debo prestar atención al comprar una máquina enrutadora CNC?
Según los comentarios de nuestros clientes, las características más importantes de una máquina CNC incluyen la velocidad de trabajo, la confiabilidad y un producto resultante de alta calidad.
¿Cómo elegir el husillo adecuado para una fresadora CNC?
El tamaño del material y la velocidad a la que la máquina puede cortar en una sola pasada dependen directamente de los parámetros del husillo, así como de la herramienta seleccionada.
Los parámetros del husillo que deben correlacionarse son potencia, número de revoluciones por minuto, avance, profundización y par.
¿Cuánto cuesta una buena máquina enrutadora CNC?
Una máquina correctamente diseñada con un precio de 8.000 € funcionará al más alto nivel durante los mismos 10 años que una máquina de 20.000 €.
Así, el precio medio de una máquina con un área de trabajo de 1300 por 2500 mm, que permite producir productos de gran tamaño, será de unos 8250 €.
¿Qué máquina enrutadora CNC es la mejor?
Una fresadora de alta calidad no tiene por qué ser demasiado cara, porque lo principal es su diseño competente, la relación de los componentes entre sí y la elección del mejor equipo posible al mejor precio.
¿Cuál es la mejor máquina enrutadora CNC para nivel principiante?
Wattsan 0609 mini es la mejor máquina para iniciar su negocio o para un hobby. Adecuado para la fabricación de tablas de cortar, paneles en relieve, elementos de diseño, muebles pequeños y juguetes para niños.
Ocupa poco espacio, la potencia del husillo es de 1,5 kW, el tamaño del área de trabajo es de 600x900 mm., el coste es de unos 4.549 €, consulta el precio actual aquí .
