Fresadora de grabado CNC: descripción, creación y recomendaciones generales.

Anonim
Entre la abundancia de equipos universales de la categoría de fresado, la máquina de fresado y grabado (FGS) con CNC (control numérico de programas) tiene una serie de ventajas notables. Es extremadamente importante usar un dispositivo de este tipo en los casos en los que desee producir un rectificado de alta precisión de piezas que son diferentes en una configuración compleja. Debe decirse de inmediato que lograr tales resultados de procesamiento utilizando máquinas manuales es bastante difícil.

El costo del equipo en esta categoría está determinado por los siguientes parámetros:

  • funcionalidad;
  • especificaciones tecnicas;
  • Marca bajo la cual se lanza la máquina.

Para ahorrar seriamente en la compra de una unidad funcional de este tipo, puede crearla usted mismo, especialmente porque muchos ya lo han implementado en casa.

Ámbito de uso de FGS

El FGS, que está equipado con un sistema CNC, se puede ver en las empresas de un gran número de industrias. Esta gran popularidad se debe no solo al potencial técnico y la practicidad de este equipo, sino también al hecho de que su funcionamiento se reduce literalmente a un defecto cero en el procesamiento de espacios en blanco.

Inicialmente, los equipos de construcción de maquinaria comenzaron a utilizar equipos de este tipo. Las líneas de producción del mismo tipo se fabricaron en tales producciones a partir de máquinas para trabajar metales. Es por este camino que se desarrolló la automatización del proceso de producción.

El crecimiento dinámico de la demanda de bienes de consumo para diversos propósitos llevó al hecho de que el mercado comenzó a aparecer múltiples empresas manufactureras que operan en el campo de las pequeñas empresas. Tales empresas o empresarios individuales, como norma, fabrican sus productos en pequeños lotes o en copias individuales, y es precisamente por estas condiciones de fabricación que FGS equipado con CNC puede adaptarse mejor.

La viabilidad de utilizar unidades de fresado y grabado en las circunstancias de fabricación a pequeña escala y minorista se debe a estos aspectos positivos de estos dispositivos:

  • practicidad excepcional
  • facilidad y conveniencia de servicio;
  • Procesamiento de alta calidad;
  • excelente factor de rendimiento;
  • Durabilidad y fiabilidad.

Debido a estas características, FGS se utiliza con éxito en varios campos de actividad. Con su apoyo hacen:

  • articulos promocionales;
  • recuerdos
  • joyas;
  • los muebles

Usando tales máquinas es muy posible realizar incluso el grabado más complejo en la superficie de materiales tales como:

  • metal;
  • vidrio;
  • madera
  • una piedra
  • plastico
  • marfil

Estas oportunidades no pudieron escapar a la atención de los fabricantes de hoy.

Un grupo separado consiste en máquinas de grabado láser, cuya herramienta principal es un rayo láser. Con esta herramienta, puede aplicar inscripciones e imágenes incluso en telas, cuero artificial y natural, cartón, enchapado, varios tipos de plástico, caucho, etc.

Fresadora

En el mercado actual hay una gran selección de máquinas equipadas con CNC, con las que puede aplicar patrones, dibujos e inscripciones en el lado exterior de productos hechos de varios materiales, así como también cortar chapa metálica. La expresión de valor de dicho equipo depende de varios factores:

  • marca registrada
  • su funcionalidad;
  • Características de diseño de la máquina.

Hay 3 tipos de máquinas de este tipo:

  • Unidades de sobremesa, fijando la pieza en la que se realiza mecánicamente.
  • máquinas automatizadas que aseguran la pieza con pinzas neumáticas;
  • Unidades automatizadas con fijación neumática de la pieza de trabajo con cabezal de tres husos.

Las máquinas se utilizan en la producción en la industria de la construcción de máquinas, cuyo cabezal de trabajo se puede colocar en varios planos: se trata de fresadoras horizontales y verticales. Es posible hacer esas máquinas herramientas tan difíciles con sus propias manos, sin embargo, esto requerirá equipos auxiliares y componentes.

Para realizar tareas de producción serias para el procesamiento de metales, se recomienda comprar un dispositivo serie. Si necesita una pequeña máquina de grabado de escritorio, a través de la cual planea realizar trabajos en materiales blandos (por ejemplo, aluminio), tiene sentido hacer este tipo de equipo por su cuenta.

Construir maquina con sus propias manos.

La planificación para la fabricación de dichos equipos CNC debe abordarse con extrema responsabilidad. En primer lugar, es necesario determinar para resolver exactamente qué tareas será necesario tal equipo. La respuesta a esta pregunta determinará la elección de los componentes estructurales para la futura máquina, sus componentes electrónicos y eléctricos. En consecuencia, esta elección también influirá en el costo final del equipo futuro.

Diseño de equipos

El tipo de fresado y grabado de escritorio, que está equipado con CNC, puede estar compuesto por 2 esquemas de diseño:

  • unidad con una mesa móvil para el trabajo;
  • Máquina con una parte móvil de portal.

En la primera versión, la mesa de trabajo de la máquina con la pieza adjunta se mueve a lo largo de un plano horizontal. En el eje vertical, se mueve el cabezal de trabajo del mecanismo, que está fijo en el portal de un tipo fijo.

Las máquinas de este tipo se distinguen por la gran rigidez y simplicidad de su diseño, sin embargo, tienen varios inconvenientes importantes:

  • la necesidad de un espacio libre bastante extenso cerca del equipo;
  • La imposibilidad de procesar espacios en blanco que tengan un peso y dimensiones significativas.

Una máquina que está equipada con un portal móvil está privada de cualidades negativas similares. Este dispositivo puede ser utilizado efectivamente incluso en talleres compactos. En máquinas con mesas de trabajo fijas y alta rigidez, se pueden distribuir incluso piezas muy pesadas. Los elementos del portal móvil y las guías en las que realiza sus movimientos también difieren en alta rigidez.

Al elegir la producción de FGS con sus propias manos, equipado con un portal móvil, se recomienda adoptar un enfoque muy responsable para la selección de los componentes: debe distinguirse por su alta calidad y durabilidad.

Vista general mecánica

El elemento principal de la máquina de fresado y grabado con un portal móvil es un cabezal de corte funcional, que se mueve a lo largo de guías especiales, que tienen una configuración de sección transversal circular o de riel. Para un dispositivo de fabricación propia, es preferible elegir guías de sección esférica que tengan un índice de rigidez suficientemente alto. Usando guías de este tipo, puede montar una máquina de escritorio para grabar en productos hechos de cobre, aluminio y sus aleaciones.

El movimiento del cabezal de trabajo de la máquina a lo largo de las guías se puede realizar gracias a los cojinetes de tipo lineal o a los cojinetes de plástico.

Es importante tener en cuenta que al mover los centros del cabezal de trabajo se desliza a lo largo de las guías, en lugar de rodar, y esto implica costos de energía adicionales en el lado de la unidad. El bajo precio de tales mangas no actúa en este caso como una gran ventaja, ya que tienen que reemplazarse con mucha más frecuencia en comparación con los rodamientos. Además, en el proceso de desgaste de las fundas de plástico en el punto de movimiento de la cabeza de trabajo se crea una reacción fuerte, lo que reduce significativamente la fidelidad del tratamiento.

Es por las razones mencionadas anteriormente que incluso al elegir dispositivos de escritorio es más seguro usar rodamientos. La principal ventaja de los rodamientos es también el hecho de que hacen posible equipar el equipo con motores paso a paso de menor potencia, gracias a los cuales se puede ahorrar en el costo de dichos componentes y en la electricidad.

El componente más importante del mecanismo de accionamiento de una máquina de este tipo, incluido uno equipado con CNC, es un husillo, que convierte el elemento de torsión de los motores paso a paso en un movimiento de traslación del cabezal de corte con la herramienta o en el movimiento de una mesa móvil. Una tuerca que se mueve en un tornillo de este tipo tiene la capacidad de deslizarse y rodar a lo largo de él. Al componer una máquina de este tipo, debe tener en cuenta este matiz y elegir correctamente la opción que sea óptima para su caso particular.

Además, al elegir el tornillo guía y la tuerca para el mecanismo de la mesa, es importante centrarse en cómo los límites de movimiento del cabezal de trabajo dependen de la cantidad de vueltas del motor paso a paso. Este parámetro establece cuán pequeños pueden ser los detalles del grabado con la ayuda de su nuevo equipo hecho en casa.

La efectividad y la eficiencia de la máquina de grabado de fabricación propia dependerán de qué tan bien se hayan realizado todos los cálculos preparatorios y en base a ellos se seleccionaron los componentes adecuados.

La selección de un motor paso a paso para la unidad debe iniciarse solo después de la finalización de la instalación de la estructura principal, cuando ya se haya determinado el paso de la rosca del husillo. Aquí es este parámetro el que tiene una importancia decisiva, y cuanto más alto sea, más necesario (y, por lo tanto, costoso) se necesitará comprar el motor paso a paso.

Para un posicionamiento preciso del eje del motor paso a paso, no es necesario usar un sensor de retroalimentación, tomará la posición deseada de acuerdo con la señal de entrada. Él, a su vez, irá al motor paso a paso desde el microprocesador, que es un componente integral del CNC, o desde el controlador.

Para los equipos de fresado y grabado con CNC, puede utilizar controladores fabricados por los fabricantes. Con una confiabilidad bastante alta, tienen precios bastante bajos. Para garantizar el funcionamiento del controlador, el operador deberá preocuparse por adelantado acerca de la fuente de alimentación para el mismo.

Al final del ensamblaje final de la unidad, será necesario ajustar su sistema de control electrónico y realizar un procesamiento de prueba de la pieza. Debe realizarse con una carga mínima en todos los componentes de maquinaria y equipo.

Recomendaciones de uso

Es importante elegir el cuerpo de trabajo correcto. Por ejemplo, un taladro elemental se utiliza para aplicar patrones, dibujos e inscripciones en productos metálicos. Si se pretende procesar piezas a partir de piezas en bruto de madera, entonces se recomienda un molino como mecanismo de trabajo. Debe estar firmemente fijado en el cartucho.

La máquina CNC ejecuta solo los equipos de trabajo que se especifican en su programa de control. Para reconfigurar un dispositivo de este tipo para realizar cualquier otra operación tecnológica, tomará no solo una larga pausa en el tiempo de trabajo, sino también el equipo correspondiente.

Las unidades de trabajo de la unidad CNC en las que se realiza el procesamiento de un tocho de aluminio y aleaciones se encuentran bajo un gran calentamiento. En este sentido, es necesario llevar a cabo el procesamiento de dichas piezas solo con el uso de fluidos refrigerantes y lubricantes.