Não importa se você precisa de uma máquina profissional ou de consumo - é sempre desagradável desperdiçar dinheiro suado. Especialmente se você tem que administrar um negócio, muitos pedidos urgentes e uma carga de produção 24 horas por dia, e uma fresadora comprada recentemente, que é o coração e o centro do seu universo de produção, de repente "fica inoperante" por três dias devido a um colapso inesperado.
É importante comprar uma fresadora CNC de alta qualidade para evitar tais problemas. Neste artigo, falaremos de forma simples sobre como escolher uma fresadora CNC.
Leia este artigo até o final e você conhecerá o assunto tão profundamente quanto um especialista técnico.
CONTENTE
- Qual é a coisa mais importante ao escolher uma fresadora CNC?
- Máquinas de roteador CNC TOP
- Recursos de design de uma máquina fresadora CNC de alta qualidade
- A cama de uma máquina de roteador CNC
- Por que o pórtico de uma fresadora CNC é importante?
- Como escolher um fuso para uma fresadora CNC?
- Elementos de cinemática e dinâmica: motores, caixas de engrenagens e guias.
- O que afeta a usabilidade da máquina fresadora CNC?
- Programas
- Sistema de controle
- Área de trabalho da máquina fresadora CNC
- Sistema de lubrificação centralizado
- Sensor de ferramenta
- Aspiração
- refrigerante
- Requisitos para a empresa fornecedora
- Conclusões
Qual é a coisa mais importante ao escolher uma fresadora CNC?
De acordo com o feedback de nossos clientes, as características mais importantes de uma máquina CNC incluem velocidade de trabalho, confiabilidade e um produto resultante de alta qualidade.
A velocidade do trabalho é igual a benefícios econômicos. Quanto mais produtos a máquina consegue produzir por unidade de tempo, mais rápido ela compensa.
O indicador de confiabilidade também está diretamente relacionado ao lucro – quanto mais tempo o roteador dura e menos quebras durante a operação, mais lucrativo ele se torna. Cada falha é uma parada de produção e perda de dinheiro, bem como perda de reputação comercial se você interromper os prazos de entrega do produto aos seus clientes.
Se falamos da qualidade da fresadora CNC, ela é determinada pela precisão do posicionamento e repetibilidade. Vamos esclarecer esses conceitos.
Quanto maior a repetibilidade e precisão do posicionamento, maior a repetibilidade e precisão do produto fabricado.
Precisão de posicionamento
Cada ponto no campo de trabalho do roteador tem suas próprias coordenadas. Precisão de posicionamento significa quanto a coordenada real alcançada pela máquina corresponde àquela especificada no programa.
Repetibilidade
Se direcionarmos a máquina para a mesma coordenada de diferentes pontos do campo de trabalho, cada vez obteremos um resultado ligeiramente diferente. Isso é inevitável em qualquer máquina CNC devido a erros mecânicos. Mas uma boa máquina CNC terá um baixo erro de posicionamento.
A precisão de processamento dos roteadores Wattsan CNC é de 0,05 a 0,01 mm.
Os engenheiros na fábrica verificam e configuram as fresadoras CNC antes de enviá-las aos nossos clientes usando o sistema Renishaw Ballbar, um equipamento de alta precisão que analisa a repetibilidade, precisão de posicionamento e outros parâmetros de operação da máquina.
O que determina a confiabilidade, velocidade e qualidade de uma fresadora CNC?
Todas as qualidades acima dependem dos acessórios e dos principais componentes da máquina, que incluem:
- uma cama e pórtico,
- um fuso e seus parâmetros,
- elementos de cinemática e dinâmica: motores, caixas de engrenagens e guias.
Todos os componentes estão interconectados e sua seleção correta em relação ao outro na fase de projeto da máquina CNC afeta muito sua vida útil, mantendo a precisão e a qualidade dos produtos resultantes no nível de qualidade adequado durante a vida útil.
Se os componentes forem selecionados incorretamente e não corresponderem ao nível da carga recebida, com o tempo um roteador pode começar a produzir produtos de baixa qualidade ou, pior ainda, um dos componentes da máquina pode falhar.
A Wattsan presta atenção especial a esta questão, pois projeta, testa e aprimora suas fresadoras CNC há mais de 20 anos. Entendemos a importância de cada elemento da fresadora, como a rigidez e a qualidade da estrutura e do pórtico afetam a precisão e por que é necessário observar o alinhamento e a perpendicularidade dos eixos-guia e escolher corretamente sua classe de precisão para as cargas admissíveis esperadas .
Agora vamos falar sobre as características qualitativas de cada unidade principal do roteador, que afetam a confiabilidade, velocidade e qualidade do trabalho. E então falaremos sobre outros fatores que afetam significativamente a conveniência do trabalho:
- sistema de controle e software,
- Controlador DSP,
- dimensões e recursos da mesa de trabalho,
- sistema de lubrificação centralizada,
- sensor de ferramenta,
- aspiração,
- lubrificantes e refrigerantes,
- suporte, manutenção e outros requisitos para a empresa fornecedora.
Será útil saber, independentemente do fabricante do roteador do qual você decidir comprá-lo.
Então, vamos voltar aos recursos de design. A fundação, o corpo do roteador é sua cama.
Principais máquinas de roteador
Wattsan 0609 mini
A melhor máquina para iniciar o seu negócio ou para um hobby. Adequado para fazer tábuas de corte, painéis de relevo, elementos de design, pequenos móveis e brinquedos infantis.
Ocupa pouco espaço, a potência do fuso é de 1,5 kW, o tamanho da área de trabalho é de 600x900 mm, o custo é de cerca de 3 600 €, consulte o preço atual aqui
Wattsan A1 1325
Máquina leve de nível profissional. O tamanho da área de trabalho é de 1300 por 2500 mm. Possibilita a fabricação de produtos de grande porte, como portas, fachadas, elementos de móveis e estruturas publicitárias.
O fuso de 3,2 kW permite fresar com confiança qualquer tipo de material de madeira e vários tipos de plástico.
O custo desta máquina ronda os 7 320€, consulte o preço atual aqui
Wattsan M1 2040
Uma máquina de grande formato para negócios de grande escala. Desenvolvemos uma série de máquinas M1 especificamente para cargas pesadas 24 horas por dia.
O Wattsan M1 2040 possui uma caixa reforçada totalmente soldada com uma espessura de seção transversal de 10 mm, um pórtico de maior rigidez permite o uso de até 12 fusos ao mesmo tempo, redutores planetários são instalados na máquina, a folga do pórtico é 300 mm.
A área de trabalho é de 2000 por 4000 mm. permite que você use uma única folha de quase qualquer material padrão sem pré-corte.
O fuso de 6 kW corta não apenas plásticos , materiais de madeira e espécies de madeira maciça, mas também metais macios.
O preço da máquina ronda os 14 380€, consulte o preço atual aqui
Wattsan M3 1325
Uma máquina com troca automática de ferramentas para fabricação ininterrupta. Possui 8 cartuchos para ferramentas substituíveis.
O tamanho da área de trabalho é de 1300 por 2500 mm., a potência do fuso é de 7,5 kW, servomotores com redutores planetários, rack de controle Syntec 6MA.
Preço em pedido.
Recursos de design de uma máquina fresadora CNC de alta qualidade
Qual deve ser a base correta de uma fresadora CNC?
A estrutura da máquina deve ser o mais forte e estável possível, pois a fresadora tem que suportar alta resistência do material durante a operação, e isso, junto com o funcionamento dos motores e do fuso, gera vibrações que podem afetar negativamente a qualidade do trabalho. e a vida útil da máquina.
Menos vibração resulta em maior precisão e repetibilidade.
Para manter a precisão, cada estrutura das fresadoras CNC Wattsan é recozida e temperada em um forno especial para aliviar o estresse do metal. Sem a aplicação desta tecnologia, devido às cargas mecânicas, o quadro pode se deformar com o tempo e a máquina perderá o alinhamento e a perpendicularidade dos eixos-guia e de toda a sua estrutura.
Ferro fundido ou estrutura soldada – qual é o melhor?
Basicamente, existem dois tipos de estruturas de esquadrias no mercado: ferro fundido e metal soldado. Até o momento, podemos dizer que o ferro fundido é coisa do passado, pois as estruturas soldadas não são de forma alguma inferiores ao ferro fundido em qualidade e, em alguns aspectos, até as substituem. Além disso, a tecnologia de fabricação de um leito de ferro fundido requer um assentamento em determinadas temperaturas, às vezes até 3 anos, dependendo da espessura.
A estrutura das fresadoras CNC Wattsan é soldada a partir de tubos de aço retangulares e chapas com reforços adicionais. A espessura da seção transversal das paredes da cama é de 6 a 10 mm, dependendo do modelo da máquina. Este projeto elimina vibrações e garante a preservação da geometria da máquina CNC por mais de 10 anos.
Preste atenção aos suportes de vibração, eles devem ser instalados em uma fresadora CNC, pois ajudam a amortecer adicionalmente as vibrações.
Por que o pórtico de uma fresadora CNC é importante?
O pórtico se move ao longo do eixo Y ao longo de todo o corpo da máquina e há um eixo-árvore que se move ao longo do eixo X. Portanto, a qualidade do pórtico depende muito da qualidade de toda a máquina.
O pórtico de uma fresadora CNC em nenhum caso deve ser feito de alumínio devido ao grande peso do fuso e, o mais importante, às pesadas cargas laterais durante a operação. O pórtico de alumínio simplesmente não os suporta.
Graças a muitos anos de experiência, os engenheiros da Wattsan conseguiram obter um projeto de pórtico ideal. Sabemos como simplificar o projeto sem afetar a máxima rigidez e confiabilidade que são essenciais para a estrutura. Por exemplo, reforçamos os pilares laterais do pórtico e a placa de montagem do fuso.
Um pórtico confiável é essencial não apenas em termos de parâmetros de precisão, mas também garante a opção de um fuso mais potente, que pode ser instalado posteriormente, se necessário.
As fresadoras CNC da série Wattsan M1 podem ser equipadas com vários fusos ao mesmo tempo para acelerar a produção contínua. Esses pórticos são projetados para um número máximo de 12 fusos por pórtico.
Como escolher um fuso correto de uma fresadora CNC?
Se a cama é um corpo da máquina, então o fuso é seu coração. Está localizado no pórtico e é um motor com um mandril de pinça que fixa a ferramenta de usinagem.
O movimento esquerdo e direito do fuso ao longo do pórtico é considerado o eixo X, e o movimento do próprio pórtico junto com o fuso ao longo do corpo da máquina é o eixo Y. Além disso, o fuso se move para cima e para baixo ao longo do eixo Z durante a operação.
A principal tarefa do fuso é transmitir torque à ferramenta, que corta o material camada por camada, girando em torno de seu eixo.
Quanto material e a que velocidade a máquina pode cortar em uma passagem depende diretamente dos parâmetros do fuso, bem como da ferramenta selecionada.
Conceitos Básicos
- Potência – na verdade, é a energia consumida pelo fuso, medida em Watts.
- Número de revoluções por minuto é a velocidade de rotação da ferramenta, denotada como “rpm”.
- Avanço é a velocidade do fuso ao longo dos eixos X, Y e Z, medida em milímetros por minuto.
- Profundidade é quantos milímetros a fresa mergulha no material ao longo do eixo Z.
- Torque é a força que o fuso cria para girar a ferramenta.
Agora vamos dar uma olhada em todos os parâmetros.
Poder
Francamente falando, não é totalmente correto considerar a potência como um indicador de potência do motor, pois nem sempre a energia consumida é e nem toda ela é transferida para a força de corte. No entanto, um fuso mais potente garante melhor desempenho, operação mais rápida e possibilidades mais amplas ao definir os parâmetros de processamento.
Se você deseja trabalhar mais rápido e ter mais recursos de processamento, use um fuso mais potente.
Se você precisar de usinagem de alta eficiência, a potência necessária do fuso pode ser determinada dependendo de suas tarefas:
- até 1500 W – somente furação e gravação;
- 1500-3000 W – perfuração, gravação e corte de compensado , aglomerado e fibra e plásticos;
- a partir de 3000 W – madeira maciça natural e folhosas;
- mais de 4500 watts – ligas de metal macio e todos os materiais acima.
Para aplicações industriais, é impraticável levar um fuso com potência inferior a 1500 watts.
Determine com antecedência com quais materiais você trabalhará e que tipo de processamento você está interessado, para não perder o poder de sua fresadora CNC.
Vamos considerar os parâmetros do fuso em detalhes.
Número de rotações por minuto
Este indicador determina o avanço que você define, ou seja, qual velocidade de movimento ao longo dos eixos X e Y seu roteador pode desenvolver durante a operação. Afinal, quanto mais rápido a fresadora CNC gira em torno de seu eixo, melhor ela lida com o material durante o movimento.
A velocidade de rotação é programada e depende do material com o qual se trabalha e da ferramenta selecionada.
Por que o material é importante?
Vamos explicar com um exemplo. Para o processamento de materiais de madeira, é necessária uma alta velocidade de rotação da ferramenta, os fusos com índice de até 24.000 rotações por minuto são os mais usados. Para metais macios, ao contrário, é usado um fuso com índice de 8.000 a 13.000 rpm.
Por que a ferramenta é importante?
A ferramenta de corte é feita para tarefas e materiais específicos e é projetada para determinadas cargas.
Como regra, qualquer fabricante decente de ferramentas de corte possui um programa especial que permite calcular as configurações de corte sob condições iniciais específicas (material, tipo de processamento, avanço, tolerâncias, etc.)
Se você não tem nenhuma experiência de trabalho, recomendamos que você treine inicialmente em uma ferramenta barata até aprender a selecionar os parâmetros corretamente. Agora vamos discutir o mandril de pinça de um fuso.
Mandril de Pinça de Fusos
A pinça é um mandril com um clipe de pinça que comprime de forma confiável a haste da ferramenta em todos os lados. Este método de fixação ajuda a distribuir as cargas laterais que a ferramenta está experimentando.
O mandril de pinça determina qual ferramenta você pode usar. Via de regra, um fuso mais potente possibilita o uso de fresas de diâmetros maiores.
As máquinas Wattsan usam mandris tipo pinça ER com um furo passante e duas zonas de fixação. O furo passante permite que a ferramenta seja utilizada com qualquer comprimento de haste, e a pinça dupla ao longo do eixo mantém o alinhamento com o fuso, apesar das cargas.
Os cartuchos ER fazem menos saltos em comparação com os cartuchos de parafuso, e isso é muito importante para prolongar a vida útil da ferramenta.
Abaixo estão os diâmetros da haste de acordo com os cartuchos de pinça:
- ER11 – 7mm,
- ER16 - 10 mm,
- ER20 - 13 mm,
- ER25 - 16 mm,
- ER32 - 20 mm,
- ER40 – 25 milímetros.
Mudança de ferramenta
Trabalhar em uma fresadora CNC envolve a troca da ferramenta durante a transição de um material para outro ou o uso sequencial de várias fresas no processo de execução de uma tarefa.
A frequência de troca da fresa depende do produto e pode chegar até 10 vezes por hora ou mais.
Leve em consideração o tempo de troca da ferramenta ao considerar os benefícios de comprar uma fresadora CNC.
Felizmente, as pessoas tendem a automatizar tudo e facilitar seu trabalho. Portanto, você pode trocar a ferramenta de diferentes maneiras, dependendo da configuração da sua máquina:
Mudança Manual de Ferramenta
Tudo é simples aqui - você precisa de duas chaves inglesas e mãos fortes que não tenham medo do trabalho. Esta é a maneira mais demorada e trabalhosa. Com habilidade adequada, leva cerca de 2 minutos para uma operação de troca de ferramenta. Se houver 5 dessas operações por hora, você perderá cerca de 17% do seu tempo de trabalho.
Para algumas tarefas, a troca manual de ferramentas pode levar até 25% do tempo de trabalho.
Mandril pneumático (troca de ferramenta semiautomática)
No caso de um cartucho pneumático, você não precisa usar chaves todas as vezes. Um fuso com pneumática implica a presença de vários cartuchos substituíveis, nos quais uma ferramenta de trabalho é instalada antecipadamente.
Quando chega a hora, o operador da máquina pressiona um botão no fuso e remove facilmente o mandril. Em seguida, outro mandril com a próxima ferramenta é facilmente instalado.
A troca de uma ferramenta com um mandril pneumático é mais rápida e fácil do que a manual, mas também requer envolvimento humano direto, ao contrário da troca automática de ferramentas.
Mudança Automática de Ferramenta
É uma solução industrial que está ganhando cada vez mais popularidade. Tudo o que você precisa fazer é pegar a ferramenta necessária de acordo com o programa de processamento, instalá-la no magazine de ferramentas, especificar as configurações e executar o programa.
Todas as operações de troca de ferramentas são realizadas automaticamente sem a participação direta do operador. Esta configuração da máquina economiza muito tempo.
Um exemplo de tal máquina é a fresadora CNC Wattsan M3 1325.
Máquinas Multifusos
Outra opção para agilizar o processo de trabalho é utilizar vários fusos ao mesmo tempo. Existem duas opções:
- Várias ferramentas em uma suspensão pneumática são uma alternativa à troca automática, quando vários fusos com ferramentas diferentes são usados na mesma máquina ao mesmo tempo. Por exemplo, a fresadora CNC Wattsan M4S 1325: aqui cada fuso usa uma ferramenta diferente e os fusos trabalham por sua vez.
- Várias ferramentas que executam trabalhos semelhantes de forma síncrona. Na verdade, são apenas alguns fusos que são anexados ao pórtico sequencialmente e cada um deles faz o mesmo trabalho que os outros. Um exemplo é a máquina roteadora Wattsan M1 1313 S4 – uma ótima opção para agilizar a produção de produtos similares.
Tais soluções são utilizadas para produção contínua em larga escala e possuem uma série de requisitos adicionais para a confiabilidade da máquina, devido ao aumento da carga no pórtico, leito, guias e outros elementos.
O último, mas não menos importante, a levar em consideração na hora de escolher um fuso é o seu sistema de refrigeração.
Arrefecimento do Eixo
Durante a operação, o fuso aquece como qualquer outro motor, por isso requer refrigeração de alta qualidade. Existem dois tipos de refrigeração:
- Resfriamento a ar
A principal vantagem desse tipo de resfriamento é o menor custo. Mas também há uma série de desvantagens:
- O resfriamento do ar é muito barulhento,
- Este tipo de resfriamento não é adequado para trabalhar com metais, mesmo macios, como alumínio, latão ou cobre, pois o fuso esquenta muito mais em baixas rotações.
- Resfriamento líquido
O resfriamento líquido funciona silenciosamente e com mais eficiência, é adequado para trabalhar com metais macios. Contras:
- É mais caro,
- É um sistema mais complicado e é necessário um chiller ou uma bomba para funcionar.
Na maioria das vezes, a água destilada comum é usada como refrigerante, que deve ser trocada quando contaminada.
Recomendamos fortemente o uso de um resfriador, pois trabalhar com uma fresadora CNC é muito empoeirado e sujeira e poeira não devem entrar no eixo, caso contrário, ele superaquecerá rapidamente e poderá se tornar inutilizável.
A vantagem do chiller é que ele mostra sempre a temperatura atual, tem circuito fechado e refrigeração ativa, ao contrário de uma bomba. Além disso, em caso de mau funcionamento, como aperto da mangueira ou superação da temperatura crítica, o chiller emitirá um sinal de alerta.
Com um resfriador, o eixo certamente durará mais do que com uma bomba.
O tipo de refrigeração do fuso a escolher depende das suas tarefas, bem como do seu orçamento.
Isso conclui a seção sobre o fuso. Agora vamos passar para os elementos responsáveis pelo movimento.
Elementos de Cinemática e Dinâmica
Motores da máquina CNC Router
A fresadora CNC usa motores para se mover ao longo dos eixos X, Y, Z. Em todos esses sistemas, os motores de passo são mais usados, mas às vezes também pode ser um servo. Qual é a diferença?
Motores de passo
O motor de passo recebe comandos na forma de impulsos. O mecanismo traduz essas informações em um valor discreto pelo qual ele precisa girar. Essa rotação pela caixa de engrenagens vai para a parte móvel da máquina, que a coloca em movimento. A unidade mínima de rotação é chamada de “passo”.
Quantos graus o motor gira em uma etapa é chamado de coeficiente. Por exemplo, nas máquinas Wattsan existem motores de passo com um coeficiente de 1,8 – isso significa que em uma etapa o motor gira 1,8 graus e faz uma rotação completa de 360 graus em 200 etapas. Este indicador permite obter precisão em movimentos de até centésimos de milímetro.
Quanto mais passos o motor puder dar em uma rotação completa de 360 graus, mais precisos serão seus movimentos.
Apesar de os motores de passo não possuírem sensores de feedback, se configurados corretamente, eles servirão por muito tempo sem falhas e permitirão que você obtenha alta precisão de movimento.
Servo Motors
Os servomotores são motores elétricos e por isso são mais precisos, suaves e ao mesmo tempo rápidos. Graças ao codificador, é possível calcular a velocidade do motor com mais precisão durante a condução.
Os servomotores são mais rápidos, precisos e silenciosos, mas mais caros.
Uma grande vantagem dos servomotores é que eles não pulam etapas, pois o encoder recebe feedback do drive. E também, os servomotores dão menos vibrações e trabalham mais silenciosamente. No entanto, eles são muito mais caros do que os motores de passo.
Qual mecanismo devo escolher para minha máquina fresadora CNC?
Na maioria das máquinas fresadoras CNC, não há necessidade de servos. Sim, são muito mais rápidos, mas todo o trabalho no roteador é relativamente muito lento, então esses motores são considerados um excesso, pois simplesmente aumentam o custo da máquina, sem dar as vantagens necessárias.
Os servos são importantes para uma fresadora CNC apenas para uma máquina com troca automática de ferramentas, pois neste caso é necessária uma alta velocidade de movimento em marcha lenta.
Por exemplo, as máquinas roteadoras das séries Wattsan A1 e M1 são equipadas com motores de passo NEMA 34. Os servomotores são instalados em máquinas-ferramenta de troca automática. Existem também motores de passo híbridos, por exemplo, como na máquina Wattsan M4S 1325.
Os motores híbridos também têm feedback e outras vantagens dos servomotores, mas não são tão caros.
Aderimos ao princípio da suficiência na concepção e fabrico das nossas máquinas. Por isso, escolhemos componentes da mais alta qualidade para tarefas e cargas específicas.
Além disso, na hora de escolher os motores, é importante levar em consideração a caixa de câmbio.
Qual caixa de câmbio do motor escolher e o que isso afeta?
Já falamos sobre o coeficiente do motor: se não tivermos etapas suficientes para chegar exatamente ao valor predefinido necessário, ou vice-versa - temos etapas extras para executar uma determinada tarefa, a caixa de câmbio nos ajudará.
A caixa de engrenagens garante a divisão do passo do motor, aumentando assim a resolução do trabalho e sua precisão. Além disso, a caixa de engrenagens aumenta o torque e simultaneamente remove a carga do motor de passo, prolongando sua vida útil.
Dependendo das cargas de trabalho e modificações, as máquinas Wattsan são equipadas com correias ou engrenagens planetárias.
As caixas de engrenagens de correia têm um design muito simples, enquanto desempenham bem sua função. Se necessário, eles podem ser facilmente substituídos, principalmente porque são muito baratos.
As caixas de engrenagens planetárias têm maior eficiência e grandes relações de transmissão, são livres de problemas na operação, mas ao mesmo tempo são muito mais caras.
O coeficiente de redução das caixas de engrenagens nas máquinas Wattsan é de 1,5, o coeficiente das caixas de engrenagens planetárias é de 1,7.
Guias
Todas as partes móveis da máquina se movem ao longo das guias ao longo dos eixos X, Y e Z. São elementos que servem para preservar a precisão de todos os movimentos.
Há muito abandonamos todos os tipos de guias, exceto o ferroviário. Em nossas roteadoras, damos preferência às marcas mais confiáveis e acessíveis do mundo – HIWIN e PMI. Essas marcas provaram ser boas e têm uma longa vida útil devido ao baixo coeficiente de atrito e ao design cuidadoso.
A largura da guia da fresadora deve ser de 15 a 25 mm, dependendo do tamanho da área de trabalho.
Se as guias não forem selecionadas de acordo com as cargas, com o tempo, as folgas e a diminuição da precisão e repetibilidade do trabalho são inevitáveis.
Nas máquinas Wattsan, mesmo nos modelos de mesa mais novos, as guias de trilhos são instaladas em todos os eixos. É importante para nós que nossos roteadores mantenham sua precisão e qualidade mesmo após décadas de operação contínua.
Para manter o alinhamento das guias e mantê-lo durante toda a vida útil da máquina, é necessário instalá-las sobre uma superfície perfeitamente plana. Para isso, após o recozimento da cama nas máquinas Wattsan, ocorre a fresagem da plataforma para guias de trilhos e estantes helicoidais com um robô de alta precisão
É impossível garantir a alta qualidade do funcionamento da máquina sem preparar uma plataforma perfeitamente plana para a instalação de guias ou uma cremalheira helicoidal!
Analisamos as principais características de design que afetam a qualidade da máquina. Agora vamos falar sobre a conveniência do trabalho e outros aspectos importantes que você deve saber antes de comprar uma fresadora CNC.
O que afeta a usabilidade da máquina fresadora CNC?
Programas
Para que a máquina entenda o que precisa fazer, é necessário criar um arquivo especial – é chamado de “programa de controle”, também chamado de “arquivo de corte de máquina CNC” ou simplesmente “layout”.
Existem muitos layouts disponíveis gratuitamente na Internet, eles podem ser usados para treinar e praticar suas habilidades.
O software para criar programas de controle é dividido em CAD e CAM:
CAD (Computer-Aided Design) – programas nos quais as peças são projetadas e os desenhos vetoriais são criados. Esse desenho pode ser criado até no CorelDRAW, mas você pode executá-lo na máquina apenas com a ajuda de um programa CAM;
CAM (Computer-Aided Manufacturing) – programas que traduzem desenhos vetoriais em código G legível por máquina. Aqui, não apenas as coordenadas do movimento do fuso com a ferramenta são definidas, mas também o tipo e tamanho da própria ferramenta, o número de revoluções, avanço, aprofundamento, tipo de material e outras configurações.
Freqüentemente, os programas para trabalhar com uma fresadora CNC são sistemas CAD/CAM complexos nos quais você pode projetar desenhos e configurar e executar um programa de controle.
Exemplos de tais sistemas CAD/CAM são Vectric Aspire, ArtCAM, SolidWorks, Autodesk Inventor, Vcarve, SheetCam e muitos outros.
Qual programa usar depende muito de suas habilidades - use aquele em que você é bem versado. No entanto, se você já estiver familiarizado com um dos programas, não será tão difícil para você entender o outro.
Se você está começando do zero e é difícil decidir, pode escolher o Vectric Aspire, que é um dos editores mais populares com uma ampla gama de funcionalidades e fácil de entender.
Além disso, para começar, você pode experimentar vários programas ao mesmo tempo e escolher aquele que for mais conveniente para você.
Sistema de controle
O sistema de controle recebe e descriptografa o código G e dá comandos à máquina. Há um grande número deles, ou seja, NC Studio, Mach3, Moriseiki, Syntec, Weyhong, Fanuc, HAAS, Seikos, Heidenhain, controladores DSP, etc.
O sistema de controle pode consistir em:
- Um aplicativo especial , por exemplo, NC Studio ou Mach3, que precisa ser instalado em um computador separado,
- O controlador DSP é um painel de controle conectado à máquina. Durante a operação no controlador, você pode ajustar os parâmetros definidos no programa. Você pode executar tarefas de uma unidade USB, não precisa de um computador separado para o sistema de controle.
- Um computador tipo rack completo , como Syntec ou Weyhong, é projetado para controlar processos mais complexos, como troca de ferramentas, usinagem multieixo, vedações pneumáticas, etc.
Qual sistema seria o melhor é uma questão polêmica, pois cada especialista encontra certos prós e contras em cada um dos sistemas de controle. Em nossa experiência, para sistemas pequenos, um controlador DSP é definitivamente mais conveniente do que um computador separado com um programa. Se você escolher NC Studio ou MASN3, preferimos a primeira opção.
Para sistemas de roteadores CNC mais complexos, é simplesmente impossível prescindir de um rack de controle totalmente funcional.
Agora vamos falar sobre a área de trabalho da máquina no contexto de sua usabilidade.
Área de trabalho da máquina CNC Router
Os principais parâmetros da área de trabalho da máquina são o tamanho da área de trabalho e o método de fixação da peça de trabalho.
Tamanho da área de trabalho
O tamanho da área de trabalho é um dos parâmetros mais importantes que afetam o trabalho. Por tamanho, queremos dizer o comprimento e a largura, bem como a altura do espaço de trabalho.
Comprimento e largura (eixos X e Y)
O tamanho do material que você processará depende desse parâmetro. É muito conveniente quando uma folha padrão de material é imediatamente colocada na área de trabalho da máquina. Caso contrário, o material deve ser cortado adicionalmente. E isso não apenas leva tempo, mas também requer espaço adicional na oficina.
O comprimento e a largura do campo de trabalho determinam o tamanho máximo da peça ou produto final que você pode produzir.
A produtividade também depende do tamanho da área de trabalho ao longo dos eixos X e Y – leva de 10 a 15 minutos para trocar uma folha de material entre os tratamentos. E como com o grande tamanho da área de trabalho você precisa trocar o material com menos frequência, você ganha significativamente em tempo.
Altura (eixo Z)
A amplitude de movimento do fuso ao longo do eixo Z determina a espessura máxima da peça de trabalho que você pode processar e se você pode conectar um dispositivo rotativo para processar produtos cilíndricos, como balaústres, pernas de móveis e estatuetas.
A altura de curso do fuso recomendada para usar um dispositivo rotativo é de 300 mm. É possível usar um dispositivo rotativo com uma folga do pórtico de 200 mm, mas neste caso a espessura do produto será severamente limitada.
As fresadoras CNC da série Wattsan A1 têm uma altura de curso do fuso de 200 mm e as máquinas da série M1 têm uma altura de curso de 300 mm.
Fixando a peça de trabalho
O fresamento de qualquer material requer fixação confiável na mesa de trabalho. Existem duas opções principais: fixação mecânica e fixação a vácuo.
Fixação Mecânica
A maioria das fresadoras padrão possui uma mesa que consiste em slots especiais em forma de T com os quais você pode fixar a peça de trabalho ou o material montando parafusos ou braçadeiras.
Certifique-se de que a ferramenta de corte não colide com a braçadeira ou o parafuso de montagem durante a operação!
A fixação mecânica é mais adequada para materiais de grande e média espessura, pois com este método é difícil alinhar completamente o material fino no meio da mesa, principalmente em grandes áreas de trabalho.
Fixação a Vácuo
É um desenho especial da área de trabalho, que, com o auxílio de uma bomba, puxa o material até a mesa através de furos especiais.
A mesa de vácuo é ideal para materiais finos e os nivela em toda a área. Esse tipo de fixação acelera muito a instalação e desmontagem do material sobre a mesa.
A mesa de vácuo não exclui o uso de fixação mecânica, se necessário. Por exemplo, ao trabalhar com materiais espessos.
Esse design divide a área de trabalho em 4 a 8 zonas que podem funcionar independentemente. A mesa inteira é dividida em pequenas ranhuras quadradas, ao longo das quais você pode limitar a área de processamento com um cordão de borracha para combinar com o tamanho da peça de trabalho.
Sistema de lubrificação centralizada de uma fresadora CNC
Para não lubrificar manualmente cada unidade móvel da máquina, esta pode ser equipada com um sistema de lubrificação centralizada. Pode ser manual ou automático.
O sistema de lubrificação manual possui uma alavanca especial que deve ser pressionada para realizar o processo de lubrificação.
O sistema de lubrificação automática realiza este trabalho automaticamente, além disso, pode ser programado por temporizador. Você só precisará reabastecer o óleo em um tanque especial quando acabar.
Um sistema de lubrificação centralizada, seja ela manual ou automática, economiza significativamente tempo na manutenção da máquina.
Sensor de ferramenta
Antes de iniciar o trabalho, a máquina deve ser colocada no ponto zero. O sensor da ferramenta simplifica esta tarefa, permite que você faça isso automaticamente e ajuste com a maior precisão possível.
Não possui sensor de ferramentas, acessório obrigatório em máquinas com troca automática de ferramentas.
Sistema de Aspiração
O sistema de aspiração é um aspirador estacionário industrial com uma ondulação e uma escova, que são conectadas ao fuso e diretamente à ferramenta de trabalho. Este sistema permite aspirar cavacos e poeira durante a operação em um saco especial.
Trabalhar sem aspiração pode levar a problemas de pele, membranas mucosas e órgãos respiratórios.
Sistemas de aspiração avançados não apenas limpam o local de trabalho, mas também filtram o ar.
refrigerante
O refrigerante (fluido lubrificante e refrigerante) é necessário para trabalhar com metais, para não superaquecer a ferramenta e o próprio material.
Um líquido especial (água, óleos ou emulsões) é fornecido ao ponto de moagem através do bico. Além disso, este líquido é descarregado ao longo das calhas e ao longo do corpo da máquina para a bomba, onde é filtrado e novamente alimentado à área de trabalho como em um circuito fechado.
Requisitos de suporte, manutenção e fornecedores
Uma empresa fornecedora é tão importante quanto o aspecto da qualidade. Aqui estão algumas dicas que você deve prestar atenção ao escolher um fornecedor de equipamentos:
- Mesmo nos primeiros estágios de comunicação com um representante da empresa fornecedora, você poderá avaliar seu nível de competência;
- Sempre faça perguntas esclarecedoras. Você deve ser alertado por palavras pouco claras e respostas evasivas;
- Certifique-se de assinar um contrato com a empresa fornecedora;
- Procure uma empresa que possa te auxiliar na entrega, comissionamento e treinamento;
- É melhor escolher um fornecedor capaz de fornecer serviços de garantia e pós-garantia.
O lema da Wattsan é "Trabalhamos para os clientes dos nossos clientes". Isso significa que é importante para nós que você possa oferecer ao consumidor final o produto da mais alta qualidade, sejam brinquedos infantis, produtos decorativos, estruturas publicitárias ou móveis.
Fabricamos equipamentos capazes de entregar um produto de alta qualidade. Isso significa que seus clientes voltarão para você e o recomendarão.
Conclusões
É importante entender que, ao comprar uma fresadora CNC, você paga não apenas pelo equipamento em si, mas também por sua margem de segurança, manutenção posterior e possíveis reparos.
E agora, ao que parece, poucos são tentados por máquinas baratas. Embora isso ainda aconteça. Mas agora você sabe no que prestar atenção e como escolher uma máquina de alta qualidade.
O outro lado da moeda são equipamentos muito caros. Uma fresadora de alta qualidade não precisa ser muito cara, porque o principal é seu design competente, a proporção dos componentes entre si e a escolha do melhor equipamento possível ao melhor preço.
As marcas caras, embora mantenham a fasquia alta, adicionam uma grande margem ao seu nome.
Uma máquina bem projetada com um preço de 8.000 € funcionará no nível mais alto pelos mesmos 10 anos que uma máquina de 20.000 €.
A Wattsan projeta suas máquinas guiadas pelo princípio da suficiência – vinte anos de experiência nos permite escolher o melhor equipamento necessário para que nossos clientes não paguem demais.
Esperamos que este artigo tenha sido útil para você. Agora você sabe no que precisa prestar atenção ao escolher uma fresadora CNC.
Se você precisar de uma consulta detalhada, entre em contato com nossos gerentes.
perguntas e respostas
Em que devo prestar atenção ao comprar uma máquina fresadora CNC?
De acordo com o feedback de nossos clientes, as características mais importantes de uma máquina CNC incluem velocidade de trabalho, confiabilidade e um produto resultante de alta qualidade.
Como escolher um fuso certo para uma fresadora CNC?
O tamanho do material e a velocidade com que a máquina pode cortar em uma passagem depende diretamente dos parâmetros do fuso, bem como da ferramenta selecionada.
Os parâmetros do fuso que precisam ser correlacionados são potência, número de rotações por minuto, avanço, aprofundamento e torque.
Quanto custa uma boa fresadora CNC?
Uma máquina bem projetada com um preço de 8.000 € funcionará no nível mais alto pelos mesmos 10 anos que uma máquina de 20.000 €.
Assim, o preço médio de uma máquina com uma área de trabalho de 1300 por 2500 mm, que permite produzir produtos de grande dimensão, será de cerca de 8250 €.
Qual fresadora CNC é a melhor?
Uma fresadora de alta qualidade não precisa ser muito cara, porque o principal é seu design competente, a proporção dos componentes entre si e a escolha do melhor equipamento possível pelo melhor preço.
Qual é a melhor máquina fresadora CNC de nível iniciante?
Wattsan 0609 mini é a melhor máquina para iniciar o seu negócio ou para um hobby. Adequado para fazer tábuas de corte, painéis de relevo, elementos de design, pequenos móveis e brinquedos infantis.
Ocupa pouco espaço, a potência do fuso é de 1,5 kW, o tamanho da área de trabalho é de 600x900 mm., o custo é de cerca de 4 549 €, consulte o preço atual aqui .
