Não importa se você precisa de uma máquina profissional ou de consumo – é sempre desagradável desperdiçar dinheiro suado. Especialmente se você tiver 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 fora do ar” por três dias devido a um colapso inesperado.
É importante comprar uma fresadora CNC de alta qualidade para evitar tais problemas. Neste artigo, falaremos em termos simples sobre como escolher uma fresadora CNC.
Leia este artigo até o final e você conhecerá o assunto com a profundidade de um especialista técnico.
CONTENTE
- Qual é a coisa mais importante na hora de escolher uma fresadora CNC?
- MELHORES fresadoras CNC
- Características de design de uma fresadora CNC de alta qualidade
- A base de uma fresadora 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 velocidades e guias.
- O que afeta a usabilidade da fresadora CNC?
- Programas
- Sistema de controle
- Área de trabalho da fresadora CNC
- Sistema de lubrificação centralizado
- Sensor de ferramenta
- Aspiração
- Refrigerante
- Requisitos para a empresa fornecedora
- Conclusões
Qual é a coisa mais importante na hora de escolher uma fresadora CNC?
De acordo com o feedback de nossos clientes, as características mais importantes de uma máquina CNC incluem a velocidade de trabalho, confiabilidade e um produto resultante de alta qualidade.
A velocidade do trabalho é igual a benefícios económicos. 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 durar e menos quebras durante a operação, mais lucrativo ele se tornará. Cada falha representa uma paralisação da produção e uma perda de dinheiro, bem como uma 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 possui suas próprias coordenadas. A precisão do posicionamento significa o quanto a coordenada real alcançada pela máquina corresponde à especificada no programa.
Repetibilidade
Se direcionarmos a máquina para a mesma coordenada de diferentes pontos do campo de trabalho, obteremos um resultado ligeiramente diferente a cada vez. Isto 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 CNC Wattsan é de 0,05–0,01 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, a precisão do 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 um pórtico,
- um fuso e seus parâmetros,
- elementos de cinemática e dinâmica: motores, caixas de engrenagens e guias.
Todos os componentes estão interligados e sua correta seleção entre si 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 de carga recebida, com o tempo o roteador pode começar a produzir produtos de baixa qualidade ou, pior ainda, um dos componentes da máquina pode falhar.
A Wattsan presta especial atenção a esta questão, pois projeta, testa e aprimora suas fresadoras CNC há mais de 20 anos. Compreendemos 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 adequadamente 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 centralizado,
- 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 decida comprá-lo.
Então, vamos voltar aos recursos de design. A base, o corpo do roteador é sua base.
Principais máquinas roteadoras
Wattsan 0609 mini
A melhor máquina para iniciar o seu negócio ou para um hobby. Adequado para fazer tábuas de corte, painéis em 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 1300 por 2500 mm. Possibilita a fabricação de produtos de grande porte, como portas, fachadas, elementos de mobiliário e estruturas publicitárias.
O fuso de 3,2 kW permite fresar com segurança 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.
Wattsan M1 2040 possui carcaça reforçada totalmente soldada com espessura de seção transversal de 10 mm, pórtico de maior rigidez permite a utilização de até 12 fusos ao mesmo tempo, caixas de engrenagens planetárias são instaladas na máquina, a folga do pórtico é 300 milímetros.
A área de trabalho é de 2.000 por 4.000 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 caixas de engrenagens planetárias, rack de controle Syntec 6MA.
Preço em pedido.
Características de design de uma fresadora CNC de alta qualidade
Qual deve ser a base correta de uma fresadora CNC?
A estrutura da máquina deve ser o mais resistente e estável possível, pois a fresadora deve 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, a estrutura poderá deformar-se 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 pórticos 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 em qualidade ao ferro fundido, e em alguns aspectos até as superam. Além disso, a tecnologia de fabricação de uma cama de ferro fundido exige decantação em determinadas temperaturas, às vezes até 3 anos, dependendo da espessura.
A estrutura das fresadoras CNC Wattsan é soldada a partir de tubos e chapas de aço retangulares com reforços adicionais. A espessura da seção transversal das paredes do leito é de 6 a 10 mm, dependendo do modelo da máquina. Este design elimina vibrações e garante a preservação da geometria da máquina CNC por mais de 10 anos.
Preste atenção aos suportes vibratórios, 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 fuso que se move ao longo do eixo X. Portanto, a qualidade do pórtico depende em grande parte da qualidade de toda a máquina.
O pórtico de uma fresadora CNC não deve em caso algum 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 alcançar um design de pórtico ideal. Sabemos simplificar o projeto sem afetar a máxima rigidez e confiabilidade essenciais à 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. Tais pórticos são projetados para um número máximo de 12 fusos por pórtico.
Como escolher o fuso correto de uma fresadora CNC?
Se a cama é o corpo da máquina, então o fuso é o seu coração. Está localizado no pórtico e é um motor com 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.
A quantidade de 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.
- O número de rotações por minuto é a velocidade de rotação da ferramenta, indicada 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
Falando francamente, não é totalmente correto considerar a potência como um indicador da potência do motor, porque a energia consumida nem sempre 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 parâmetros de processamento.
Se você deseja trabalhar mais rápido e ter mais capacidade de processamento, escolha um fuso mais potente.
Se você precisar de usinagem de alta eficiência, a potência necessária do fuso poderá ser determinada dependendo de suas tarefas:
- até 1500 W – somente perfuração e gravação;
- 1500-3000 W – furação, gravação e corte de compensados , aglomerados e fibras e plásticos;
- a partir de 3000 W – madeira maciça natural e madeiras nobres;
- mais de 4.500 watts – ligas de metal macio e todos os materiais acima.
Para aplicações industriais, é impraticável usar um fuso com potência inferior a 1.500 watts.
Determine com antecedência quais materiais você irá trabalhar e que tipo de processamento você tem interesse, para não perder com a potência de sua fresadora CNC.
Consideremos detalhadamente os parâmetros do fuso.
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 você 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, sendo os mais utilizados fusos com índice de até 24.000 rotações por minuto. Para metais macios, ao contrário, utiliza-se 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 específicas e materiais específicos, e é projetada para determinadas cargas.
Via de 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 profissional, recomendamos que você treine inicialmente em uma ferramenta barata até aprender como selecionar os parâmetros corretamente. Agora vamos discutir o mandril de pinça de um fuso.
Pinça Mandril de Fusos
A pinça é um mandril com uma 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 sofre.
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 porta-pinças do tipo ER com 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 saltam menos em comparação com os cartuchos de parafuso, e isso é muito importante para prolongar a vida útil da ferramenta.
Abaixo estão os diâmetros das hastes de acordo com os cartuchos de pinças:
- ER11 – 7mm,
- ER16 – 10 mm,
- ER20 – 13 mm,
- ER25 – 16 mm,
- ER32 – 20 mm,
- ER40 – 25 mm.
Mudança de ferramenta
Trabalhar em uma fresadora CNC envolve a troca de 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 adquirir uma fresadora CNC.
Felizmente, as pessoas tendem a automatizar tudo e facilitar o seu trabalho. Portanto, você pode alterar a ferramenta de diferentes maneiras, dependendo da configuração da sua máquina:
Troca 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 forma mais demorada e trabalhosa. Com habilidade adequada, leva cerca de 2 minutos para uma operação de troca de ferramenta. Se houver 5 operações desse tipo 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 cartucho pneumático, não é necessário usar chaves sempre. Um fuso com pneumática implica a presença de vários cartuchos substituíveis, nos quais é previamente instalada uma ferramenta de trabalho.
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 mandril pneumático é mais rápida e fácil do que a manual, mas também requer envolvimento humano direto, ao contrário da troca automática de ferramenta.
Troca Automática de Ferramentas
É uma solução industrial que ganha cada vez mais popularidade. Basta escolher 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 Multi-fuso
Outra opção para agilizar o processo de trabalho é utilizar vários fusos ao mesmo tempo. Existem duas opções:
- Várias ferramentas em 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 realizam trabalhos semelhantes de forma síncrona. Na verdade, são apenas alguns fusos que são fixados sequencialmente ao pórtico e cada um deles faz o mesmo trabalho que os outros. Um exemplo é a 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, base, guias e outros elementos.
A última coisa, mas não menos importante, a se levar em consideração ao escolher um fuso é o seu sistema de refrigeração.
Resfriamento do fuso
Durante a operação, o fuso aquece como qualquer outro motor, por isso requer resfriamento de alta qualidade. Existem dois tipos de resfriamento:
- Resfriamento de 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 metais, mesmo macios, como alumínio, latão ou cobre, pois o fuso esquenta muito mais em baixas velocidades.
- Resfriamento líquido
O resfriamento líquido funciona de forma silenciosa e eficiente, é adequado para trabalhar com metais macios. Contras:
- É mais caro,
- É um sistema mais complicado e é necessário um resfriador ou bomba para funcionar.
Na maioria das vezes, água destilada comum é usada como refrigerante, que deve ser trocada quando contaminada.
Recomendamos fortemente o uso de um chiller, pois trabalhar com uma fresadora CNC gera muita poeira e sujeira e poeira não devem entrar no fuso, caso contrário ele superaquecerá rapidamente e poderá ficar inutilizável.
A vantagem do chiller é que ele sempre mostra a temperatura atual, possui circuito fechado e resfriamento ativo, ao contrário de uma bomba. Além disso, em caso de mau funcionamento, como aperto da mangueira ou ultrapassagem da temperatura crítica, o chiller emitirá um sinal de alerta.
Com um resfriador, o fuso certamente durará mais do que com uma bomba.
O tipo de resfriamento do fuso a ser escolhido depende de suas tarefas e também de seu orçamento.
Isto conclui a seção sobre o fuso. Agora vamos passar aos elementos responsáveis pelo movimento.
Elementos de Cinemática e Dinâmica
Motores da máquina roteadora CNC
A fresadora CNC usa motores para se mover ao longo dos eixos X, Y, Z. Em todos esses sistemas, os motores de passo são usados com mais frequência, 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 precisa girar. Essa rotação através da 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 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 passos. 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 rotação do motor com mais precisão durante a condução.
Os servomotores são mais rápidos, mais precisos e mais silenciosos, mas mais caros.
Uma grande vantagem dos servomotores é que eles não pulam etapas, pois o encoder possui feedback do drive. E também, os servomotores proporcionam menos vibrações e funcionam de forma mais silenciosa. No entanto, eles são muito mais caros que os motores de passo.
Qual motor devo escolher para minha fresadora CNC?
Na maioria das fresadoras CNC, não há necessidade de servos. Sim, são muito mais rápidos, mas todo o trabalho no roteador é relativamente muito lento, por isso tais 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-ferramentas com troca automática. Existem também motores de passo híbridos, por exemplo, como na máquina Wattsan M4S 1325.
Os motores híbridos também possuem feedback e outras vantagens dos servomotores, mas não são tão caros.
Aderimos ao princípio da suficiência no projeto e fabricação de 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 considerar 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 passos suficientes para chegar exatamente ao valor predefinido necessário, ou vice-versa – tivermos passos extras para realizar uma determinada tarefa, então 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 das modificações, as máquinas Wattsan são equipadas com caixas de engrenagens de correia ou planetárias.
As caixas de engrenagens de correia têm um design muito simples, mas desempenham bem a 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 fáceis de operar, mas ao mesmo tempo são muito mais caras.
O coeficiente de redução das caixas de engrenagens de correia nas máquinas Wattsan é 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 que abandonamos todos os tipos de guias, exceto os ferroviários. Nas nossas máquinas roteadoras, damos preferência às marcas mais confiáveis e acessíveis do mundo – HIWIN e PMI. Essas marcas provaram-se bem e têm uma longa vida útil devido ao baixo coeficiente de atrito e ao design bem pensado.
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, folgas e uma diminuição na precisão e repetibilidade do trabalho serão inevitáveis.
Nas máquinas Wattsan, mesmo nos modelos de mesa mais jovens, as guias de trilho 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 do leito nas máquinas Wattsan, a fresagem da plataforma para guias de trilhos e cremalheiras helicoidais ocorre por meio de um robô de alta precisão
É impossível garantir a alta qualidade do funcionamento da máquina sem preparar uma plataforma perfeitamente plana para instalação de guias ou cremalheira helicoidal!
Analisamos os principais recursos de design que afetam a qualidade da máquina. Agora vamos falar sobre a comodidade do trabalho e outros aspectos importantes que você deve saber antes de comprar uma fresadora CNC.
O que afeta a usabilidade da fresadora CNC?
Programas
Para que a máquina entenda o que precisa fazer é necessário criar um arquivo especial – chama-se “programa de controle”, também é chamado de “arquivo de corte de máquina CNC” ou simplesmente “layout”.
Existem diversos layouts disponíveis gratuitamente na Internet, que podem ser utilizados para treinar e praticar suas habilidades.
Os softwares para criação de programas de controle são divididos 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 só pode executá-lo na máquina com a ajuda de um programa CAM;
CAM (Computer-Aided Manufacturing) – programas que traduzem desenhos vetoriais em código G legível por máquina. Aqui são definidas não apenas as coordenadas do movimento do fuso com a ferramenta, mas também o tipo e tamanho da própria ferramenta, o número de rotações, 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 que você conhece bem. No entanto, se você já estiver familiarizado com um dos programas, não será tão difícil entender o outro.
Se você está começando do zero e tem dificuldade em decidir, pode escolher Vectric Aspire, que é um dos editores mais populares com uma ampla gama de funcionalidades e de fácil compreensão.
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 a partir 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 multieixos, vedações pneumáticas, etc.
Qual sistema seria o melhor é uma questão controversa, 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 roteador 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 roteadora CNC
Os principais parâmetros da área de trabalho da máquina são o tamanho da área de trabalho e o método de fixação da peça.
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 irá processar depende deste parâmetro. É muito conveniente quando uma folha padrão de material é colocada imediatamente na área de trabalho da máquina. Caso contrário, o material deverá ser cortado adicionalmente. E isso não só 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 qual espessura máxima da peça de trabalho você pode processar e se você pode conectar um dispositivo rotativo para processar produtos cilíndricos, como balaústres, pernas de móveis e estatuetas.
A altura do curso do fuso recomendada para utilização de um dispositivo rotativo é de 300 mm. É possível utilizar um dispositivo rotativo com folga do pórtico de 200 mm, mas neste caso a espessura do produto será bastante 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.
Consertando a peça de trabalho
A fresagem 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 ranhuras especiais em forma de T com as quais você pode fixar a peça de trabalho ou material montando parafusos ou grampos.
Certifique-se de que a ferramenta de corte não colida 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 ao utilizar 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 nivela-os em toda a área. Este 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 grossos.
Este projeto divide a área de trabalho em 4 a 8 zonas que podem funcionar de forma independente. Toda a mesa 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 centralizado. 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 de forma automática, além disso, pode ser ajustado por temporizador. Você só precisará adicionar óleo em um tanque especial quando ele acabar.
Um sistema de lubrificação centralizado, seja manual ou automático, 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 equipado com sensor de ferramenta, acessório obrigatório em máquinas com troca automática de ferramenta.
Sistema de Aspiração
O sistema de aspiração é um aspirador industrial estacionário com corrugado e escova, que são conectados ao fuso e diretamente à ferramenta de trabalho. Este sistema permite aspirar aparas e pó durante a operação para um saco especial.
Trabalhar sem aspiração pode causar problemas de pele, mucosas e órgãos respiratórios.
Os sistemas avançados de aspiração 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, esse líquido é descarregado pelas calhas e ao longo do corpo da máquina para a bomba, onde é filtrado e novamente alimentado na 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:
- Já nas primeiras etapas 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 ajudar na entrega, comissionamento e treinamento;
- É melhor escolher um fornecedor que possa 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 um produto da mais alta qualidade, sejam brinquedos infantis, produtos de decoração, estruturas publicitárias ou móveis.
Fabricamos equipamentos capazes de entregar um produto de alta qualidade. Isso significa que seus clientes voltarão até você e o recomendarão.
Conclusões
É importante entender que ao comprar uma fresadora CNC, você paga não só pelo equipamento em si, mas também pela sua margem de segurança, posteriores manutenções e possíveis reparos.
E agora, ao que parece, poucos se sentem tentados por máquinas baratas. Embora isso ainda aconteça. Mas agora você sabe no que prestar atenção e como escolher uma máquina de qualidade.
O outro lado da moeda são equipamentos muito caros. Uma fresadora de alta qualidade não precisa ser muito cara, pois o principal é o seu design competente, a proporção dos componentes entre si e a escolha do melhor equipamento possível ao melhor preço.
Marcas caras, embora mantenham a fasquia elevada, acrescentam uma grande margem ao seu nome.
Uma máquina devidamente concebida com um preço de 8.000 € funcionará ao mais alto nível durante os mesmos 10 anos que uma máquina de 20.000 €.
A Wattsan projeta suas máquinas guiadas pelo princípio da suficiência – vinte anos de experiência nos permitem escolher o melhor equipamento necessário para que nossos clientes não paguem a mais.
Esperamos que este artigo tenha sido útil para você. Agora você sabe o que precisa prestar atenção ao escolher uma fresadora CNC.
Se precisar de uma consulta detalhada, entre em contato com nossos gerentes.
Perguntas e respostas
O que devo prestar atenção ao comprar uma fresadora CNC?
De acordo com o feedback de nossos clientes, as características mais importantes de uma máquina CNC incluem a velocidade de trabalho, confiabilidade e um produto resultante de alta qualidade.
Como escolher o fuso certo para uma fresadora CNC?
O tamanho do material e a velocidade com que a máquina pode cortar em uma passagem dependem 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 devidamente concebida com um preço de 8.000 € funcionará ao mais alto nível durante os mesmos 10 anos que uma máquina de 20.000 €.
Assim, o preço médio de uma máquina com área de trabalho de 1300 por 2500 mm, que permite produzir produtos de grande dimensão, rondará os 8250 €.
Qual fresadora CNC é a melhor?
Uma fresadora de alta qualidade não precisa ser muito cara, pois o principal é o seu design competente, a proporção dos componentes entre si e a escolha do melhor equipamento possível ao melhor preço.
Qual é a melhor fresadora CNC para 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 em 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 .
