Cuando diseñas y construyes una máquina CNC, lo primero que hay que diseñar es la base de la máquina (cama). La base conecta todas las demás piezas, soporta la mayor parte de las cargas resultantes y determina la posición relativa de los motores y los engranajes del eje, etc. Quizás el diseño de la cama dependa de los materiales y herramientas de procesamiento que tenga, de las unidades que se ajusten a su presupuesto, etc. Esto sucede a menudo si un solo producto está diseñado para su propio uso. Por esta razón en CNC casero Es difícil encontrar dos piezas absolutamente idénticas en los enrutadores. Sin embargo, es necesario imaginar tipos posibles estructura del marco para poder elegir la mejor opción y comprar los componentes faltantes.
ESTRUCTURA DEL EJE X
El eje X es la base de toda la máquina, ya que X es el eje más cercano al suelo. El marco del eje X realiza 3 tareas principales:
- Sirve de base para el resto de piezas de la máquina.
- Admite el sistema de movimiento lineal del eje X
- Lleva un escritorio
Marco de soporte completo
El marco de soporte completo es uno de los las mejores opciones y se utiliza en la mayoría de las máquinas profesionales. "Soporte total" significa que la estructura descansa sobre el piso u otra superficie de carga en toda su longitud y ancho. Este diseño significa que no será posible hacer un portal que encierre el escritorio en un “anillo”. Este diseño es muy rígido y, lo más importante, no se dobla bajo cargas verticales, su peso y el peso del husillo. Este es un punto importante, ya que una desviación en una longitud larga puede anular todos los esfuerzos: una desviación de 0,1 mm solo está permitida si se espera obtener una precisión de 0,5 mm de la máquina. Esta opción también tiene desventajas, en primer lugar, es la necesidad de instalar dos engranajes en un eje: dos tornillos, dos tuercas, dos motores y dos controladores. La sincronización de ejes se puede realizar mediante programación o puede utilizar una transmisión por correa desde una polea de transferencia a dos ejes. En este caso, es necesario asegurarse de que la potencia del motor sea suficiente para girar los dos ejes. Al utilizar una estructura totalmente soportada, no es necesario pensar en el peso del material del que estará hecho el marco y su efecto en la deflexión: se transferirá completamente al plano de soporte.
Cama de soporte completo y guías de soporte completo.
El soporte total es cuando la conexión del objeto al soporte se extiende en toda su longitud. El objeto puede ser no sólo el marco, sino también los ejes guía. El papel del tipo de fijación de las guías se analiza en artículos separados: Guías lineales en máquinas CNC y Elección de guías para una máquina CNC, pero esto vendrá más adelante, aquí solo prestaremos atención al soporte de la bancada, y al hecho que es posible hacer una máquina con soporte total de las guías, pero con soporte puntual de la cama: este diseño no impide que la máquina se desvíe bajo cargas verticales.
Cama con apoyo total en eje Y y apoyo parcial en X
La opción de diseño más común, puedes verla en la imagen. El marco del eje X se coloca en un plano con sus patas, dejando espacio libre debajo, y a través de él se colocan vigas para sostener la mesa de trabajo. Como resultado, la mesa adquiere mayor rigidez cuando se dobla a lo largo de Y y menos rigidez cuando se expone a X. El portal en este caso tiene un contorno cerrado y dos vigas que conectan los postes del portal en la parte superior e inferior. La viga inferior está conectada a una tuerca de transmisión y se mueve en el espacio libre debajo del marco. Este diseño implica la instalación de guías tanto con fijación en toda su longitud (rieles perfilados) como en los extremos (ejes). En cualquier caso, no se puede evitar la desviación, pero el primer caso reducirá ligeramente el error, porque el portal seguirá las curvas del eje X. El diseño de soporte X parcial es adecuado en los casos en que la longitud del eje X no es demasiado larga y no encaja. altos requisitos precisión en el eje Z. De lo contrario, considere otras opciones.
Cama con soporte X completo y soporte Y parcial
Si solo tenemos un motor y un tornillo de accionamiento para el eje X, pero necesitamos obtener alta precisión posicionamiento, puede utilizar esta vista. En él, el marco del eje X está ubicado completamente en el plano de soporte y no hay vigas a lo largo del eje Y. El espacio liberado se utiliza para el movimiento del portal: el marco del portal está ubicado dentro del marco del eje X. Ahora, no importa cómo se cargue el portal, el eje X no se doblará (no tenemos en cuenta las deformaciones elásticas del material de las camas debido a su pequeño tamaño). Pero el eje Y y la mesa de trabajo pueden doblarse. El escritorio en este caso es el más área problemática- debe estar construida de manera que no interfiera con los movimientos de la viga inferior: esto significa que sólo puede fijarse en los bordes, y la mesa estará sujeta a deflexión. Antes de utilizar un diseño de este tipo, decida qué es más importante: la ausencia de deformaciones en la propia máquina o que la máquina y la mesa aún puedan doblarse como una sola unidad.
Otras opciones
Hay otros diseños, así como diversas variaciones de los ya descritos. Por ejemplo, para obtener los beneficios de una cama con soporte total, puede prescindir de la viga inferior del portal y accionar el portal en forma de U con un tornillo ubicado en la parte superior, fijando la tuerca del husillo de bolas a la viga superior (sin embargo , esto es bastante engorroso y dificulta el acceso área de trabajo). Puede recurrir a la solución clásica: colocar 2 unidades a los lados del eje X.
mesa de trabajo movil
En él, el movimiento del portal a lo largo del eje X se sustituye por el movimiento del escritorio. Esto permite solucionar varios problemas a la vez, incluida la obtención de un marco y guías con fijación en toda su longitud (la figura muestra una opción sin fijación), pero reduce el área de trabajo. También tiene la ventaja de que sólo se requiere un accionamiento del eje X.
Durante el diseño de la cama, la elección del diseño depende significativamente del material: diferentes materiales deformado de manera diferente. Los materiales más populares son:
- Aluminio perfiles de máquina
- Acero rolado
- Piezas fresadas de aleaciones de aluminio tipo D16T
- Hierro fundido
- Materiales poliméricos-hormigón polimérico, granito polimérico
- Otros materiales presupuestarios- madera contrachapada, MDF, plexiglás
Asegúrese de considerar las propiedades del material al crear su máquina.
El control numérico es el elemento principal que automatiza el proceso de procesamiento de materiales en máquinas CNC. Para procesar (fabricar) una pieza específica, el operador crea un programa que ejecuta la máquina. Anteriormente, cuando no existían máquinas automatizadas, se utilizaba para procesar contornos complejos. herramienta de mano. También podría usarse para fresado de plantillas. cortador de mano. Las fresadoras CNC proporcionan el procesamiento de material más preciso.
Las fresadoras fueron diseñadas originalmente para fresar productos metálicos de metales ferrosos y no ferrosos. Posteriormente, las fresadoras comenzaron a utilizarse ampliamente para procesar productos de madera – madera maciza, contrachapados, tableros de fibras, aglomerados. Para trabajar la madera, a diferencia del procesamiento de metales, se pueden utilizar máquinas más simples con husillos débiles.
Un material que se ha generalizado es el contrachapado. El contrachapado es bastante versátil y material económico, lo que permite su uso en varios campos producción. Los principales incluyen la producción de muebles, construcción y diseño de interiores, embalajes, productos aislantes, así como diversas piezas que no están sujetas a elevadas cargas y fricciones.
La madera contrachapada no es tan sencilla de procesar como podría parecer a primera vista. Al tener una estructura en capas, es susceptible a astillarse en los lugares de aserrado. Además, el pegamento que se utilizó para pegar las capas contribuye al rápido desgaste. herramienta para cortar. Se puede fresar madera contrachapada laminada, enchapada, lijada y sin lijar.
Pino. El fresado se realiza en una máquina. Usuario Vitaly F. (Orel)
Madera contrachapada. El fresado se realiza en una máquina. Usuario petr c
Laminado. El fresado se realiza en una máquina. Usuario Sergey K. (Gagarin)
Y aquí PVC y otros tipos de plástico. se procesan aún más fácilmente, ya que estos materiales son menos densos y más homogéneos. El plástico es muy fácil de cortar, fresar y grabar. Dependiendo del tipo de material que se esté procesando, se establecen el avance y la velocidad adecuados.
El fresado se realiza en una máquina. Usuario Sergey K. (Gagarin)
Plexiglás. El fresado se realiza en una máquina. Usuario Alexey R. (Krasnodar)
El plastico. El fresado se realiza en una máquina. Usuario Nikita T. (Permanente)
Entre los diversos materiales que se procesan activamente mediante fresado, una gran parte del volumen de trabajo lo ocupan materiales compuestos. Los composites (materiales compuestos) suelen consistir en una base de plástico, que está reforzada (reforzada) más en uno o ambos lados. materiales duraderos. Estándar de hoy panel compuesto Es un material laminar multicapa. En él, el relleno polimérico se encuentra dentro de dos capas de fina hoja de aluminio. El espesor del aluminio en este “sándwich” oscila entre 0,1 y 0,5 mm.
Plástico compuesto. El fresado se realiza en una máquina. Usuario Sergey K. (Gagarin)
Textolita. El fresado se realiza en una máquina. Usuario Konstantin K. (Krasnodar)
La fresadora realiza no sólo cortes rectos, sino también cortes curvos. Por lo tanto, con la ayuda de dicho equipo es posible recrear un relieve tridimensional. Crear imágenes tridimensionales en madera contrachapada, así como en cualquier otro material, se llama fresado 3d. El fresado 3D permite obtener una imagen tridimensional en forma de relieve o imagen sobre cualquier material. El uso de materiales naturales estructurados, como la madera, permite interactuar una imagen tridimensional con patrones naturales. la estructura. Aquí es posible obtener efectos únicos en su belleza.
El fresado 3D se realiza en una máquina. Usuario Mikhail P. (Smolensk)
Desde la antigüedad, el árbol ha sido considerado uno de los los mejores materiales para la fabricación de artículos para el hogar, y elementos decorativos. Esto no es sorprendente, porque la madera es accesible, relativamente económica y duradera. Además, es seguro para la salud porque es respetuoso con el medio ambiente. materia pura. Y, con todas estas ventajas, la madera es bastante fácil de procesar. Al mismo tiempo, los patrones resultan tan hermosos que un objeto común y corriente se convierte en una verdadera obra de arte.
Y una de las herramientas más efectivas para procesar. de este material es máquina de grabado carpintería. En primer lugar, es bastante fácil de usar. En segundo lugar, le permite realizar diseño interesante sobre el producto. Y en tercer lugar, el artículo terminado resulta tan elegante que parece aún más hermoso que cuando hecho a mano. Las máquinas pueden ahorrar mucho tiempo y esfuerzo a los artesanos, además de aumentar la calidad de los productos.
¿Con qué material funciona mejor? maquina CNC para madera?
Para que el trabajo quede “limpio” y la máquina por mucho tiempo trabajado correctamente, es importante elegir la madera adecuada. Son importantes el tipo de material, su humedad, estado de la superficie y espesor. Por supuesto, durante el procesamiento con láser, estos parámetros no son tan importantes como cuando se trabaja con un cortador, pero es mejor prestarles atención para que el resultado del trabajo le agrade.
Dependiendo del tipo de material, su color y textura, maquina CNC para madera le permite crear opciones de grabado únicas. Se pueden lograr mejores resultados cuando se trabaja con piezas de colores claros que contienen mucha resina. El patrón será casi "eterno" si se hace en rocas duras madera como fresno, nogal, roble, caoba o aliso. Pero vale la pena considerar que el roble puede astillarse durante el procesamiento. Es más conveniente trabajar con material que tenga menos pelusa. Es mejor evitar las rocas blandas, porque sólo los cortadores perfectamente nuevos pueden manejarlas, y aun así con dificultad.
Algunos detalles más para el grabado en madera.
También debes tener en cuenta que si necesitas patrones pequeños, lo mejor es hacerlos en espacios en blanco de nogal. Es importante que la humedad no supere el 8 por ciento.
El fresno es adecuado para piezas grandes. Será difícil procesar el arce, pero el resultado del trabajo es muy bonito. El abedul es perfecto para cuadros y paneles. La pera es fácil de procesar y la superficie del producto es perfectamente lisa. Si elige el material adecuado y calcula sus puntos fuertes, definitivamente le gustará el patrón resultante.
La automatización de procesos mediante fresadoras de control numérico por computadora (CNC) puede aumentar la productividad, la calidad, reducir los desechos y garantizar el procesamiento más preciso del material. Las máquinas CNC modernas son accesibles para el usuario medio, tanto en coste como en términos de mantenimiento y gestión.
Las fresadoras CNC se utilizan para procesar madera (madera maciza, aglomerado, tableros de fibra, madera contrachapada), plástico, PVC, plexiglás, acrílico, materiales compuestos, textolita, artificial y piedra natural, grafito, electrónico placas de circuito impreso, cera para modelismo (creación de moldes de inyección), etc.
Uno de los materiales económicos y comunes es la madera contrachapada, multicapa. Material de construcción, realizado pegando chapa. La madera contrachapada se utiliza en producción de muebles, como productos de aislamiento en ingeniería eléctrica, construcción, diseño de interiores, etc. Debido a su estructura en capas, es susceptible a astillarse en los lugares de corte. La madera contrachapada lijada y sin lijar, laminada y enchapada es adecuada para fresar.
Es muy fácil procesar PVC y otros tipos de plástico. El plástico es fácil de fresar, cortar y grabar. No se puede imaginar la vida moderna sin plástico. Se utiliza en muchas áreas de la vida humana. El plástico se caracteriza por su bajo costo, resistencia, ductilidad, resistencia a la humedad, bajo calor y conductividad eléctrica.
Un composite es un material continuo y heterogéneo, creado artificialmente a partir de varios componentes con diferentes propiedades químicas y propiedades físicas. El material compuesto se utiliza ampliamente en muchos sectores industriales. El ejemplo más común de compuesto es la textolita, metal-cerámica.
La piedra ha sido utilizada por el hombre desde tiempos inmemoriales como edificación y material de acabado. La propiedad principal y más valiosa de la piedra es su dureza y durabilidad, así como su atractivo estético. Sin embargo, la dureza de la piedra también supone un problema a la hora de procesarla. El proceso de fresado se complica por el hecho de que al cortar el material se producen finas virutas y polvo. Por lo tanto, la máquina debe estar equipada con un husillo potente y un equipamiento básico adicional.
Mediante el uso fresadora Relieve tridimensional fácil de recrear, imagen en varios materiales – 3 D fresado.
Nuestra empresa ofrece materiales de alta calidad para grabación CNC. En las páginas de nuestro catálogo podrá encontrar cualquier material con el que trabajen diversas máquinas de control numérico, como plástico, aluminio, caucho, cuero, madera, acero latón o aluminio anodizado.
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