Coñece todo sobre o mecanizado de 4 eixes

Na época da automatización en auxe, o mecanizado de 4 eixes abriu o camiño para unha variedade de procesos de fabricación. Comprender os complexos desta marabilla de automatización é interesante, complexo, pero vital.

Que é o mecanizado de 4 eixes?

A miúdo denominado mecanizado CNC de 4 eixes, o mecanizado de 4 eixes é un proceso de mecanizado de varios eixes que utiliza máquinas CNC equipadas con eixes rotativos adicionais.

O proceso implica unha máquina CNC que se move en catro eixes diferentes simultaneamente. Normalmente implica X, Y e Z (tres eixes lineais) e un eixe adicional, o eixe A, que é un eixe rotativo arredor do eixe X. Esta característica única permite o mecanizado de pezas complexas e fresado en ángulos estraños que non son posibles con mecanizado de 3 eixes.

CNC significa control numérico do ordenador.

Os eixes X, Y e Z son as tres direccións mutuamente perpendiculares.

O eixe A proporciona a posibilidade de xirar a peza ao redor do eixe X.

Proceso de mecanizado CNC de 4 eixes

Comprender o proceso de mecanizado CNC de 4 eixes require centrarse no movemento e funcionalidade das máquinas CNC. Estas máquinas funcionan sen problemas, movendo a ferramenta de corte ao longo dos eixes X, Y e Z mentres xira a peza de traballo ao longo do eixe A. Este eixe adicional permite que a máquina manipule a peza desde diferentes ángulos e axuda a fabricar con precisión pezas complexas.

Pasos no mecanizado de 4 eixes CNC

Deseño CAD: o produto é deseñado por primeira vez mediante un software de deseño asistido por ordenador (CAD). Os deseñadores normalmente usan un PC de Windows para completar este proceso.

CAM PATH: Unha vez finalizado o deseño, o software de fabricación asistida por ordenador (CAM) crea a ruta da ferramenta que seguirá a máquina CNC.

Configuración: a parte está montada na máquina CNC e a máquina está configurada coas ferramentas de corte adecuadas.

Mecanización: a máquina comeza entón o proceso de mecanizado. Móvese nas direccións X, Y e Z mentres a peza de traballo montada xira no eixe A, permitindo mecanizado continuo en diferentes ángulos.

Acabado: unha vez finalizado o proceso de mecanizado, realízanse as operacións de acabado necesarias, como a limpeza ou a deburring

Que tipos de máquinas-ferramentas CNC de 4 eixes están dispoñibles?

Hai varios tipos de máquinas CNC de 4 eixes, cada unha con características únicas e adaptadas a diferentes aplicacións.

Máquinas de fresado

Estas son probablemente as máquinas CNC de 4 eixes máis empregadas. Son excelentes para crear pezas complexas con características como recortes e buracos en ángulo. O eixe A adicional permite que a ferramenta de corte se achegue á peza de traballo nun ángulo, permitindo a capacidade de muíño ranuras e buracos en calquera ángulo desexado.

Torno

Os tornos CNC de 4 eixes úsanse para as operacións de xiro. Os eixes engadidos permiten que a ferramenta de torno se achegue á peza de traballo en calquera ángulo, permitindo crear xeometrías complexas. Os tornos poden funcionar cunha ampla gama de materiais como metais, madeira e plásticos, ofrecendo unha ampla gama de posibilidades de fabricación.

Enrutadores

Utilizados principalmente na industria da madeira, os enrutadores CNC de 4 eixes ofrecen precisión e a capacidade de máquinas grandes pezas. A súa robusta construción e configuración sinxela convértense nun activo valioso para calquera liña de produción.

Aplicacións de máquinas-ferramentas de 4 eixes CNC

As máquinas CNC de 4 eixes teñen unha ampla gama de aplicacións debido á súa capacidade para fabricar pezas e compoñentes complexos. Aquí tes algunhas áreas nas que estas máquinas tiveron un impacto significativo:

Industria aeroespacial: as máquinas CNC de 4 eixes son amplamente utilizadas na industria aeroespacial debido á súa alta precisión e capacidade de xestionar xeometrías complexas. Poden fabricar pezas complexas, como compoñentes de turbinas e pezas de avión, con alta precisión e velocidade.

Automoción: desde compoñentes do motor a partes do corpo, a industria do automóbil depende moito do mecanizado CNC de 4 eixes para a produción. A capacidade de traballar en ángulos raros e producir de xeito eficiente as partes complexas convérteos nun elemento fundamental nesta industria.

Industria electrónica: A fabricación de compoñentes electrónicos require un alto grao de precisión. As máquinas CNC de 4 eixes poden conseguilo creando compoñentes como taboleiros de circuítos e carcasas.

Industria do petróleo e do gas: a industria do petróleo e do gas require pezas que soporten condicións extremas. As máquinas CNC de 4 eixes poden conseguilo creando compoñentes de alta calidade e duradeiros.

Beneficios do mecanizado CNC de 4 eixes

O mecanizado CNC de 4 eixes ofrece unha serie de vantaxes que aumentan a eficiencia e proporcionan solucións rendibles para unha variedade de industrias de fabricación. Aquí tes algunhas das vantaxes notables:

Funcionalidade mellorada: o eixe A adicional permite a creación de partes máis complexas que serían difíciles de conseguir con 3 eixes. Isto abre novas posibilidades de deseño e fabricación.

Aumento da eficiencia: permitindo o mecanizado continuo desde diferentes ángulos sen necesidade de axustar manualmente a peza de traballo, o mecanizado CNC de 4 eixes pode reducir significativamente o tempo de produción.

Precisión maior: os eixes adicionais permiten un mellor control do proceso de mecanizado, obtendo unha maior precisión e precisión.

Versatilidade: Desde pequenas pezas electrónicas a grandes compoñentes aeroespaciais, as máquinas CNC de 4 eixes poden xestionar unha ampla gama de materiais e tamaños de pezas, converténdose en ferramentas versátiles en calquera configuración de fabricación.

Desvantaxes de mecanizado CNC de 4 eixes

Aínda que as vantaxes do mecanizado CNC de 4 eixes son obvias, é importante recoñecer algunhas das súas limitacións.

Altos custos de configuración: mercar e configurar unha máquina CNC de 4 eixes pode ser moi caro, o que é un investimento importante para calquera empresa. Non obstante, tendo en conta a eficiencia e a funcionalidade que ofrece, este investimento pode pagar a longo prazo.

Require operadores cualificados : Mentres as máquinas CNC poden automatizar a maioría das tarefas, aínda precisan operadores cualificados para configurar, programas e supervisalas. Isto engade o custo e a complexidade da operación.

Limitado pola xeometría: Aínda que o eixe A adicional proporciona unha maior flexibilidade, as máquinas de 4 eixes aínda poden loitar por manexar algunhas xeometrías e ángulos. Neste caso, unha máquina CNC de 5 eixes pode ser unha opción máis adecuada.

Conclusión

En conclusión, o mecanizado CNC de 4 eixes é un proceso complexo que ofrece unha maior eficiencia, versatilidade e precisión que o mecanizado de 3 eixes. Aínda que ten algunhas limitacións, os beneficios normalmente superan estes.

Esta tecnoloxía revolucionou as industrias que van desde aeroespacial e automoción ata electrónica e petróleo e gas creando pezas complexas con alta precisión e velocidade. A medida que a tecnoloxía continúa avanzando, as capacidades destas máquinas só aumentarán, cimentando aínda máis o seu papel integral na fabricación moderna.