No importa si necesita una máquina profesional o una de consumo: siempre es desagradable desperdiciar el dinero ganado con tanto esfuerzo. Especialmente si tiene que administrar un negocio, muchos pedidos urgentes y una carga de producción las 24 horas del día, y una máquina enrutadora recientemente comprada, que es el corazón y el centro de su universo de producción, de repente «se cae» durante tres días debido a una avería inesperada.
Es importante comprar una máquina enrutadora CNC de alta calidad para evitar tales problemas. En este artículo, le informaremos en términos simples sobre cómo elegir una máquina de enrutador CNC.
Lea este artículo hasta el final y conocerá el tema con la profundidad de un especialista técnico.
CONTENIDO
- ¿Qué es lo más importante a la hora de elegir una fresadora CNC?
- TOP Máquinas de enrutador CNC
- Características de diseño de una máquina enrutadora CNC de alta calidad
- La cama de una máquina enrutadora CNC
- ¿Por qué es importante el pórtico de una fresadora CNC?
- ¿Cómo elegir un husillo para un enrutador 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 centralizado
- sensor de herramienta
- Aspiración
- Refrigerante
- Requisitos para la empresa proveedora
- Conclusiones
¿Qué es lo más importante a la hora de elegir una fresadora CNC?
De acuerdo con 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 de trabajo es igual a los beneficios económicos. Cuantos más productos logre producir la máquina por unidad de tiempo, más rápido se amortiza.
El indicador de confiabilidad también está directamente relacionado con las ganancias: cuanto más dura el enrutador y menos se rompe durante la operación, más rentable se vuelve. Cada avería es un tiempo de inactividad de la producción y una pérdida de dinero, así como una pérdida de reputación empresarial si interrumpe los plazos de entrega del producto a sus clientes.
Si hablamos de la calidad del enrutador 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 en el campo de trabajo del enrutador tiene sus propias coordenadas. La precisión de posicionamiento significa cuánto coincide la coordenada real alcanzada por la máquina 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 de Wattsan es de 0,05 a 0,01 mm.
Los ingenieros de la fábrica comprueban y configuran las máquinas fresadoras CNC antes de enviarlas a nuestros clientes mediante el sistema Ballbar de Renishaw, un equipo de alta precisión que analiza la repetibilidad, la precisión de posicionamiento y otros parámetros de funcionamiento de la máquina.
¿Qué determina la confiabilidad, la velocidad y la calidad de un enrutador CNC?
Todas las cualidades anteriores dependen de los accesorios y los 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 la carga recibida, con el tiempo un 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 problema, ya que ha estado diseñando, probando y mejorando sus máquinas enrutadoras CNC durante más de 20 años. Entendemos cuán importante es cada elemento del enrutador, cómo la rigidez y la calidad del marco y el pórtico afectan la precisión y por qué es necesario observar la alineación y la perpendicularidad de los ejes de 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, la velocidad y la calidad del trabajo. Y luego hablaremos de otros factores que afectan significativamente 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 empezar tu negocio o para un hobby. Adecuado para hacer 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
Watsan A1 1325
Máquina ligera de nivel profesional. El tamaño del área de trabajo es de 1300 por 2500 mm. Permite fabricar productos de grandes dimensiones, 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
Watsan M1 2040
Una máquina de gran formato para grandes empresas. Hemos desarrollado una serie de máquinas M1 específicamente para cargas pesadas las 24 horas del día.
Wattsan M1 2040 tiene una carcasa reforzada completamente 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, las cajas de engranajes planetarios están instaladas en la máquina, la holgura del pórtico es 300 mm.
El área de trabajo es de 2000 por 4000 mm. le permite utilizar una sola hoja de casi cualquier material estándar sin necesidad de cortes previos.
El husillo de 6 kW corta no solo 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
Watsan M3 1325
Una máquina con cambio automático de herramientas para una fabricación ininterrumpida. Tiene 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, cremallera de control Syntec 6MA.
Precio en demanda.
Características de diseño de una máquina enrutadora CNC de alta calidad
¿Cuál debería ser la cama correcta de una máquina enrutadora CNC?
El marco de la máquina debe ser lo más fuerte y estable posible, ya que la fresadora tiene que soportar una alta resistencia del material durante su funcionamiento, y esto, junto con el funcionamiento de los motores y el 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 de Wattsan se recoce y templa en un horno especial para aliviar la tensión del metal. Sin la aplicación de esta tecnología, debido a las cargas mecánicas, el marco puede deformarse con el tiempo y la máquina perderá la alineación y la perpendicularidad de los ejes de guía y toda su estructura.
Marco de hierro fundido o soldado: ¿cuál es el mejor?
Básicamente, hay dos tipos de estructuras de marco en el mercado: hierro fundido y metal soldado. Hasta la fecha, podemos decir que el hierro fundido es cosa del pasado, ya que las estructuras soldadas no son inferiores en calidad al hierro fundido y, en algunos aspectos, incluso las superan. Además, la tecnología de fabricación de una cama de hierro fundido requiere un asentamiento a ciertas temperaturas, a veces hasta 3 años, dependiendo del espesor.
El marco de las fresadoras CNC de Wattsan está soldado a partir de tubos y láminas de acero rectangulares con refuerzos adicionales. El espesor de la sección transversal de las paredes del lecho 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 máquina de enrutador CNC, ya que ayudan a amortiguar adicionalmente las vibraciones.
¿Por qué es importante el pórtico de una máquina fresadora CNC?
El pórtico se mueve a lo largo del eje Y a lo largo de todo el cuerpo de la máquina y hay un husillo que se mueve a lo largo del eje X. Por lo tanto, la calidad del pórtico depende en gran medida de la calidad de toda la máquina.
El pórtico de una máquina enrutadora CNC en ningún caso debe estar hecho de aluminio debido al gran peso del husillo y, lo que es más importante, a las fuertes cargas laterales durante la operación. El pórtico de aluminio simplemente no los soportará.
Gracias a muchos años de experiencia, los ingenieros de Wattsan pudieron lograr un diseño de pórtico óptimo. Sabemos cómo 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 confiable es esencial no solo en términos de parámetros de precisión, sino que también asegura la opción de un husillo más potente, que puede instalarse más tarde, si es necesario.
Los enrutadores CNC de la serie Wattsan M1 se pueden equipar con varios husillos a la vez para acelerar la producción continua. Dichos pórticos están diseñados para un número máximo de 12 ejes por pórtico.
¿Cómo elegir un husillo correcto de un enrutador CNC?
Si la bancada es un cuerpo de la máquina, entonces el eje es su corazón. Está ubicado en el pórtico y es un motor con un portabrocas que sujeta la herramienta de mecanizado.
El movimiento izquierdo y derecho del husillo a lo largo del pórtico se considera el eje X, y el movimiento del pórtico mismo junto con el husillo a lo largo del cuerpo de la máquina es el eje Y. Además, el eje 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, esta es la energía consumida por el eje, medida en vatios.
- El número de revoluciones por minuto es la velocidad de rotación de la herramienta, indicada como "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 hacer girar la herramienta.
Ahora echemos un vistazo más de cerca a todos los parámetros.
Poder
Hablando con franqueza, no es del todo correcto considerar la potencia como un indicador de la potencia del motor, porque la energía consumida no siempre se transfiere y no toda se transfiere a la fuerza de corte. No obstante, 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: solo perforación y grabado;
- 1500-3000 W: taladrado, grabado y corte de madera contrachapada, aglomerado y fibra y plásticos;
- a partir de 3000 W – madera maciza natural y frondosas;
- más de 4500 vatios: aleaciones de metales blandos y todos los materiales anteriores.
Para aplicaciones industriales, no es práctico tomar un husillo con una potencia de menos de 1500 vatios.
Determine de antemano con qué materiales trabajará y qué tipo de procesamiento le interesa, para no perder con el poder de su máquina de enrutador CNC.
Consideremos los parámetros del husillo en detalle.
Número de revoluciones por minuto
Este indicador determina el avance que configura, es decir, qué velocidad de movimiento a lo largo de los ejes X e Y puede desarrollar su enrutador durante la operación. Después de todo, cuanto más rápido gira el enrutador 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 trabaje y de la herramienta seleccionada.
¿Por qué es importante el material?
Vamos a explicar con un ejemplo. Para el procesamiento de materiales de madera, se requiere una alta velocidad de rotación de la herramienta, los husillos con un índice de hasta 24,000 revoluciones por minuto son los más utilizados. 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 hecha para tareas específicas y materiales específicos, y está diseñada para ciertas 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 inicialmente se capacite en una herramienta económica hasta que aprenda a seleccionar los parámetros correctamente. Ahora analicemos el portabrocas de un husillo.
Collet Chuck de husillos
La pinza es un mandril con un clip de pinza que comprime de forma fiable el mango de la herramienta por todos los lados. Este método de sujeción ayuda a distribuir las cargas laterales que experimenta la herramienta.
El portabrocas determina qué herramienta puede utilizar. Por regla general, un husillo más potente permite utilizar cortadores de diámetros más grandes.
Las máquinas Wattsan utilizan portapinzas tipo ER con orificio pasante y dos zonas de sujeción. El orificio pasante permite utilizar la herramienta con cualquier longitud de vástago, y la abrazadera doble a lo largo del eje mantiene la alineación con el husillo, a pesar de las cargas.
Los cartuchos ER dan 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:
- ER11-7 mm,
- ER16 – 10 mm,
- ER20-13 mm,
- ER25-16 mm,
- 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 de cambio de la fresa depende del producto y puede alcanzar hasta 10 veces por hora o más.
Tenga en cuenta el tiempo de cambio de herramienta cuando considere los beneficios de comprar una máquina fresadora CNC.
Afortunadamente, las personas tienden a automatizar todo y facilitar su trabajo. Por lo tanto, puede cambiar la herramienta de diferentes maneras, dependiendo de la configuración de su máquina:
Cambio de herramienta manual
Aquí todo es simple: necesita dos llaves y manos fuertes que no tengan miedo al trabajo. Esta es la forma más lenta y laboriosa. Con la habilidad adecuada, toma alrededor de 2 minutos para una operación de cambio de herramienta. Si hay 5 operaciones de este tipo por hora, perderá alrededor del 17% de su tiempo de trabajo.
Para algunas tareas, el cambio manual de herramientas puede llevar hasta un 25 % del tiempo de trabajo.
Mandril neumático (cambio de herramienta semiautomático)
En el caso de un cartucho neumático, no necesita usar llaves cada vez. Un husillo con neumática implica la presencia de varios cartuchos reemplazables, en los que se instala una herramienta de trabajo por adelantado.
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 mandril con la siguiente herramienta.
Cambiar una herramienta con un mandril neumático es más rápido y más fácil que hacerlo manualmente, pero también requiere la participación humana directa, a diferencia del cambio automático de herramientas.
Cambio de herramienta automático
Es una solución industrial que está ganando cada vez más popularidad. Todo lo que necesita hacer es recoger 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 el enrutador CNC Wattsan M3 1325.
Máquinas multihusillo
Otra opción para agilizar el proceso de trabajo es utilizar varios husillos a la vez. Hay dos opciones:
- Varias herramientas en una 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 trabajan por turnos.
- Varias herramientas que realizan sincrónicamente un trabajo similar. De hecho, son solo unos pocos husillos que se conectan secuencialmente al pórtico y cada uno de ellos hace el mismo trabajo que los demás. Un ejemplo es la máquina enrutadora Wattsan M1 1313 S4 (¡ENLACE!), una excelente opción para acelerar la producción de productos similares.
Estas soluciones se utilizan para la producción continua a gran escala y tienen una serie de requisitos adicionales para la confiabilidad de la máquina, debido al aumento de la carga en el pórtico, la plataforma, las guías y otros elementos.
Lo último pero no menos importante a tener en cuenta a la hora de elegir un husillo es su sistema de refrigeración.
Refrigeración 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 refrigeración:
- Aire acondicionado
La principal ventaja de este tipo de refrigeración es su menor coste. Pero también hay una serie de desventajas:
- La refrigeración por aire es muy ruidosa,
- Este tipo de refrigeración no es adecuada para trabajar con metales, ni siquiera 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 manera silenciosa y más eficiente, es adecuada para trabajar con metales blandos. Contras:
- es mas caro,
- Es un sistema más complicado, y se necesita un enfriador o una bomba para que funcione.
La mayoría de las veces, se usa agua destilada común como refrigerante, que debe cambiarse cuando se contamina.
Recomendamos enfáticamente usar un enfriador, ya que trabajar con una máquina enrutadora CNC genera mucho polvo, y la suciedad y el polvo no deben ingresar al eje, de lo contrario, se sobrecalentará rápidamente y puede quedar inutilizable.
La ventaja del enfriador es que siempre muestra la temperatura actual, tiene un circuito cerrado y enfriamiento activo, a diferencia de una bomba. Además, en caso de cualquier mal funcionamiento, como pinzamiento de la manguera o superación de la temperatura crítica, el enfriador dará una señal de advertencia.
Con un enfriador, el eje definitivamente durará más que con una bomba.
El tipo de refrigeración del husillo que elija depende de sus tareas, así como de su presupuesto.
Esto concluye la sección sobre el husillo. Ahora pasemos a los elementos responsables del movimiento.
Elementos de Cinemática y Dinámica
Motores de la máquina de enrutador 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 puede ser un servo. ¿Cual es la diferencia?
Motores paso a paso
El motor paso a paso recibe comandos en forma de impulsos. El motor traduce esta información en un valor discreto por el cual necesita rotar. Esta rotación a través de la caja de cambios va 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 su 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 los 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 lo tanto son más precisos, suaves y al mismo tiempo rápidos. Gracias al codificador, es posible calcular la velocidad del motor con mayor precisión durante la conducción.
Los servomotores son más rápidos, más precisos y más 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 más silenciosos. Sin embargo, son mucho más caros que los motores paso a paso.
¿Qué motor debo elegir para mi máquina fresadora CNC?
En la mayoría de las máquinas enrutadoras 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 dichos motores se consideran un exceso, ya que simplemente aumentan el costo de la máquina, sin brindar las ventajas necesarias.
Los servos son importantes para un enrutador 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 máquinas enrutadoras de las series Wattsan A1 y M1 están equipadas con motores paso a paso NEMA 34. Los servomotores se instalan en máquinas de herramientas autocambiables. También hay motores paso a paso híbridos, por ejemplo, como en la máquina Wattsan M4S 1325 .
Los motores híbridos también tienen retroalimentación y otras ventajas de los servomotores, pero no son tan costosos.
Nos adherimos al principio de suficiencia en el diseño y fabricación de nuestras máquinas. Por lo tanto, 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 caja de cambios de motor elegir y qué afecta?
Ya hemos hablado sobre el 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.
El reductor 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, al mismo tiempo, elimina la carga del motor paso a paso, lo que prolonga su vida útil.
Según las cargas de trabajo y las modificaciones, las máquinas Wattsan están equipadas con reductores de correa o planetarios.
Los reductores de correa tienen un diseño muy simple, pero cumplen bien su función. Si es necesario, se pueden reemplazar fácilmente, especialmente porque son muy baratos.
Las cajas de engranajes planetarios tienen una 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 engranajes de correa en las máquinas Wattsan es de 1,5, el coeficiente de las cajas de engranajes planetarios es de 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. Estos son elementos que sirven para preservar la precisión de todos los movimientos.
Hace tiempo que abandonamos todo tipo de guías, excepto las ferroviarias. En nuestras máquinas enrutadoras, damos preferencia a las marcas más confiables y asequibles del mundo: HIWIN y PMI. Estas marcas han demostrado su eficacia y tienen una larga vida útil debido al bajo coeficiente de fricción y al diseño cuidadoso.
El ancho de la guía para la máquina enrutadora debe ser de 15 a 25 mm, según el tamaño del área de trabajo.
Si las guías no se seleccionan de acuerdo con las cargas, con el tiempo, las holguras y una disminución en la precisión y la repetibilidad del trabajo son inevitables.
En las máquinas Wattsan, incluso en los modelos de escritorio más jóvenes, se instalan guías de rieles en todos los ejes. Es importante para nosotros que nuestros enrutadores mantengan su precisión y calidad incluso después de décadas de operación continua.
Para mantener la alineación de las guías y mantenerla durante toda la vida útil de la máquina, es necesario instalarlas en una superficie perfectamente plana. Para ello, tras el recocido de la bancada en máquinas Wattsan, se procede al fresado de la plataforma para guías de raíles 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 una cremallera helicoidal!
Hemos analizado las principales características de diseño que afectan la calidad de la máquina. Ahora hablemos sobre la conveniencia del trabajo y otros aspectos importantes que debe saber antes de comprar un enrutador CNC.
¿Qué afecta la usabilidad de la máquina enrutadora CNC?
Software
Para que la máquina entienda lo que debe hacer, es necesario crear un archivo especial: se llama "programa de control", también se llama "archivo de corte de máquina CNC" o simplemente "diseño".
Hay muchos diseños disponibles en Internet de forma gratuita, se pueden utilizar 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. Tal dibujo se puede crear incluso en CorelDRAW, pero puede ejecutarlo en la máquina solo 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, alimentación, 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 puede diseñar dibujos y configurar y ejecutar un programa de control.
Ejemplos de tales sistemas CAD/CAM son Vectric Aspire, ArtCAM, SolidWorks, Autodesk Inventor, Vcarve, SheetCam y muchos otros.
Qué programa usar depende en gran medida de sus habilidades: use el que conoce bien. Sin embargo, si ya está familiarizado con uno de los programas, entonces no será tan difícil para usted entender el otro.
Si estás empezando desde cero y te cuesta decidirte, puedes elegir Vectric Aspire, que es uno de los editores más populares con una amplia gama de funcionalidades, que es 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 comandos 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 se establecen en el programa. Puede ejecutar tareas desde una unidad USB, no necesita una computadora separada para el sistema de control.
- Un ordenador completo tipo rack , como Syntec o Weyhong, está diseñado para controlar procesos más complejos, como cambio de herramienta, mecanizado multieje, cierres neumáticos, etc.
Qué sistema sería el mejor es una cuestión controvertida, ya que cada especialista encuentra ciertos pros y contras en cada uno de los sistemas de control. En nuestra experiencia, para sistemas pequeños, un controlador DSP es definitivamente más conveniente que una computadora separada con un programa. Si elige entre 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 parámetros principales 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 a la altura 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 una hoja de material estándar se coloca inmediatamente en el área de trabajo de la máquina. De lo contrario, el material debe cortarse adicionalmente. Y esto no solo lleva tiempo, sino que también requiere espacio adicional en el taller.
La longitud y el ancho del campo de trabajo determina 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 tarda de 10 a 15 minutos en cambiar una hoja de material entre tratamientos. Y dado que con el gran tamaño del área de trabajo necesita cambiar el material con menos frecuencia, entonces gana significativamente en tiempo.
Altura (eje Z)
El rango de movimiento del husillo a lo largo del eje Z determina qué grosor máximo de la pieza de trabajo puede procesar y si puede conectar un dispositivo giratorio para procesar productos cilíndricos como balaustres, patas de muebles y figuritas.
La altura de carrera del husillo recomendada para usar un dispositivo rotativo es de 300 mm. Es posible utilizar un dispositivo rotativo con una holgura de pórtico de 200 mm, pero en este caso el espesor del producto estará severamente limitado.
Las máquinas enrutadoras CNC de la serie Wattsan 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.
Fijación de la pieza de trabajo
El fresado de cualquier material requiere una fijación fiable en la mesa de trabajo. Hay dos opciones principales: fijación mecánica y sujeción por vacío.
Fijación mecánica
La mayoría de las máquinas enrutadoras estándar tienen una mesa que consta de ranuras especiales en forma de T con las que puede fijar la pieza de trabajo o el material mediante el montaje de pernos o abrazaderas.
¡Asegúrese de que la herramienta de corte no choque con la abrazadera o el perno de montaje durante la operación!
La fijación mecánica es más adecuada para materiales de espesor grande y mediano, ya que cuando se usa este método, el material delgado es difícil de alinear completamente en el medio de la mesa, especialmente en áreas de trabajo grandes.
Sujeción por vacío
Es un diseño especial del área de trabajo que, con la ayuda de una bomba, sube el material a la mesa a través de orificios especiales.
La mesa de vacío es ideal para materiales delgados y los nivela en toda el área. Este tipo de fijación acelera mucho la instalación y desmontaje del material sobre la mesa.
La mesa de vacío no excluye el uso de fijación mecánica si es necesario. Por ejemplo, cuando se trabaja con materiales gruesos.
Tal diseño divide el área de trabajo en 4 a 8 zonas que pueden funcionar de forma independiente. Toda la mesa está dividida en pequeñas ranuras cuadradas, a lo largo de las cuales 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 centralizado de una máquina fresadora CNC
Para no lubricar manualmente cada unidad móvil de la máquina, se puede equipar con un sistema de lubricación centralizado. Puede ser manual o automática.
El sistema de lubricación manual tiene una palanca especial que debe ser presionada para llevar a cabo el proceso de lubricación.
El sistema de lubricación automática realiza este trabajo automáticamente, además, se puede configurar mediante un temporizador. Solo necesitarás rellenar el aceite en un depósito especial cuando se agote.
Un sistema de lubricación centralizado, 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 configurarse en un punto cero. El sensor de herramientas simplifica esta tarea, le permite hacerla automáticamente y ajustarla con la mayor precisión posible.
No está equipado con un sensor de herramientas que es un accesorio obligatorio en máquinas con cambio automático de herramientas.
Sistema de aspiración
El sistema de aspiración es una aspiradora industrial estacionaria con una ondulación y un cepillo, que están conectados al eje y directamente a la herramienta de trabajo. Este sistema permite aspirar virutas y 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 solo 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.
Un líquido especial (agua, aceites o emulsiones) se suministra al punto de molienda a través de la boquilla. Además, este líquido se descarga a lo largo de los canalones y a lo largo del cuerpo de la máquina hacia la bomba, donde se filtra y se alimenta nuevamente 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. Aquí hay algunos consejos a los que debe prestar atención al elegir un proveedor de equipos:
- Incluso en las primeras etapas de comunicación con un representante de la empresa proveedora, podrá evaluar su nivel de competencia;
- Siempre haga preguntas aclaratorias. Debe ser alertado por una redacción poco clara y respuestas evasivas;
- Asegúrese de firmar un contrato con la empresa proveedora;
- Busque una empresa que pueda ayudarlo con la entrega, la puesta en marcha y la capacitación;
- Es mejor elegir un proveedor que pueda proporcionar servicio de garantía y posgarantía.
El lema de Wattsan es "Trabajamos para los clientes de nuestros clientes". Esto significa que es importante para nosotros que pueda 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 entregar un producto de alta calidad. Esto significa que sus clientes volverán a usted y lo recomendarán.
Conclusiones
Es importante comprender que al comprar una máquina enrutadora CNC, no solo 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 sabe a qué prestar atención y cómo elegir una máquina de alta calidad.
La otra cara de la moneda es un equipo demasiado caro. Una máquina enrutadora de alta calidad no tiene por qué ser demasiado costosa, 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 bien diseñada con un precio de 8000 € funcionará al más alto nivel durante los mismos 10 años que una máquina de 20 000 €.
Wattsan diseña sus máquinas guiadas por el principio de suficiencia: veinte años de experiencia nos permiten elegir el mejor de los equipos necesarios 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 gerentes.
Preguntas y respuestas
¿A qué debo prestar atención al comprar una máquina enrutadora CNC?
De acuerdo con 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 un husillo adecuado para un enrutador CNC?
El tamaño del material y la velocidad a la que la máquina puede cortar en una sola pasada depende directamente de los parámetros del husillo, así como de la herramienta seleccionada.
Los parámetros del husillo que deben correlacionarse son la potencia, el número de revoluciones por minuto, el avance, la profundización y el par.
¿Cuánto cuesta una buena máquina fresadora CNC?
Una máquina bien diseñada con un precio de 8000 € funcionará al más alto nivel durante los mismos 10 años que una máquina de 20 000 €.
Entonces, el precio promedio de una máquina con un área de trabajo de 1300 por 2500 mm, que permite producir productos grandes, será de aproximadamente 8250 €.
¿Qué máquina enrutadora CNC es la mejor?
Una máquina enrutadora de alta calidad no tiene por qué ser demasiado costosa, 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 de nivel principiante?
Wattsan 0609 mini es la mejor máquina para empezar tu negocio o para un hobby. Adecuado para hacer 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 de la zona de trabajo es de 600x900 mm., el coste es de unos 4 549 €, consulta el precio actual aquí .