Fresadora de metal de 5 eixos tipo berço

Este equipamento é uma fresadora CNC para metais totalmente fechada, que integra uma mesa rotativa de 5 eixos tipo munhão (tipo berço), um sistema automático de troca de ferramentas e uma sonda de contato. Apresenta alta rigidez, alta precisão e capacidade para processar peças pesadas e complexas, representando o mais alto nível técnico nesta área.

A máquina está equipada com uma robusta estrutura de proteção totalmente fechada, que não só garante a segurança da usinagem, como também isola eficazmente interferências externas, reduz o ruído da usinagem e impede o respingo de cavacos e fluido de corte, protegendo o operador.

A mesa rotativa de 5 eixos com fixação tipo munhão permite a fixação da peça para realizar movimentos complexos em múltiplos ângulos. Combinada com o sistema linear de troca automática de ferramentas, possibilita a usinagem de alta precisão de peças pesadas com superfícies complexas em uma única configuração. O fuso de troca automática de ferramentas integra um sistema inteligente de medição por contato, capaz de realizar aquisições rápidas e automáticas do ponto zero da peça e posicionamento de referência, elevando a usinagem tradicional de metais à manufatura inteligente e automatizada. A unidade rotativa de 5 eixos com fixação tipo munhão possui um design destacável. Durante a usinagem de superfícies complexas, ela pode ser fixada à mesa de trabalho por meio de parafusos; para usinagem plana convencional, a remoção da unidade rotativa transforma a máquina em uma fresadora de 3 eixos com uma área de trabalho maior e maior rigidez, atendendo assim às necessidades de processamento tanto de peças complexas de precisão quanto de grandes peças convencionais. Com o investimento e o espaço ocupado por apenas uma máquina, diversas tarefas de usinagem podem ser realizadas, maximizando o retorno sobre o investimento.

Esta fresadora CNC para metais integra uma mesa de trabalho de 5 eixos com estrutura tipo munhão, um fuso ATC, um magazine de ferramentas linear, uma sonda de contato e uma estrutura de proteção totalmente fechada. É adequada para uma ampla gama de tarefas de usinagem, desde peças de precisão com superfícies complexas até montagens com múltiplas características. A mesa de trabalho de 5 eixos com estrutura tipo munhão oferece excelente rigidez e alta precisão, suportando usinagem simultânea contínua de 5 eixos e usinagem posicional multiangular de superfícies espaciais complexas. Combinada com o sistema de sonda de contato, a máquina pode realizar automaticamente o centragem e a medição da peça, melhorando significativamente a precisão e a consistência da usinagem, além de reduzir consideravelmente a taxa de refugo e simplificar o posicionamento de peças com formatos complexos. O magazine de ferramentas linear e o fuso ATC permitem a troca automática de ferramentas, e a sonda de contato facilita a centragem e a medição automáticas. Juntamente com a capacidade de usinagem multifacetada de 5 eixos, isso possibilita a produção automatizada de longa duração e multiprocessos sem supervisão, aumentando efetivamente a utilização do equipamento e reduzindo os custos de mão de obra.

Características da fresadora CNC de metal com trocador automático de ferramentas (ATC) fechado, com eixo rotativo tipo munhão de 5 eixos e apalpador de contato.

1. Cama de ferro fundido de alta resistência e estrutura de pórtico integrada

• Cama da máquina: Fabricada em ferro fundido cinzento de alta resistência, a base de ferro fundido possui canais de recuperação de fluido de corte e a plataforma para instalação de guias e fusos de esferas fundidos diretamente. O design estrutural otimizado permite que a base de ferro fundido atinja rigidez estática e dinâmica extremamente elevada sob cargas pesadas, resistindo à deformação causada pelas forças de corte. A base passa por um tratamento de envelhecimento para eliminar completamente as tensões internas e, em seguida, os pontos de referência para a instalação de componentes-chave, como guias, mesa de trabalho e fusos de esferas, são usinados em grandes centros de usinagem de 5 eixos, garantindo planicidade, retilineidade e perpendicularidade extremamente elevadas. Comparada com estruturas soldadas, a base de ferro fundido apresenta um coeficiente de amortecimento superior, o que pode suprimir significativamente a vibração durante a usinagem, especialmente no acabamento, resultando em melhor acabamento superficial e maior vida útil da ferramenta.
• Pórtico integrado: Adotando um pórtico integrado, as colunas em ambos os lados da máquina e a viga superior são fundidas em uma única peça. O pórtico integrado apresenta maior rigidez geral e resistência à torção, reduzindo efetivamente a vibração durante a usinagem e evitando o problema de afrouxamento das conexões em estruturas bipartidas. Ao suportar cargas compostas complexas durante o corte pesado e a usinagem com articulação de 5 eixos, a deformação é mínima, garantindo extrema estabilidade de corte e melhorando a precisão da usinagem e a qualidade da superfície.

2. Núcleo da Usinagem Multiprocesso: Eixo ATC Refrigerado a Água e Magazine de Ferramentas Linear

• Eixo de troca automática de ferramentas: Equipado com um fuso ATC de 3.5 kW de alta velocidade, refrigerado a água e com frequência variável, o sistema de refrigeração a água circulante integrado resfria diretamente o rotor, os rolamentos e a carcaça, controlando eficazmente o aumento da temperatura e garantindo que o fuso mantenha alta precisão e produção estável durante usinagem prolongada com cargas pesadas. O fuso possui uma interface de troca automática de ferramentas NBT30, que permite a conexão rápida com o magazine de ferramentas linear para uma troca de ferramentas precisa em segundo nível.
• Revista Linear Tool: O magazine de ferramentas linear é equipado com uma tampa protetora contra poeira e comporta até cinco ferramentas. Ele permanece fechado durante a usinagem, o que impede a entrada de fluido de corte, cavacos, poeira, etc., protegendo a superfície cônica e o pino de tração do porta-ferramentas. O magazine de ferramentas linear possui uma estrutura mais compacta, ocupa menos espaço na fresadora e permite uma troca de ferramentas mais rápida, reduzindo significativamente o tempo de troca.

3. Mesa de trabalho robusta com ranhuras em T, eixo rotativo de 5 eixos tipo munhão, apalpador de alta precisão

• Mesa de trabalho reforçada com ranhuras em T: A mesa de trabalho é feita de ferro fundido de alta resistência, apresentando alta rigidez, alta qualidade e excelentes características de amortecimento, proporcionando resistência superior à flexão e torção. Seu design com alto peso próprio proporciona excelente efeito de redução de vibração, garantindo a estabilidade da usinagem. As peças são fixadas por meio de placas de pressão, permitindo a fixação em múltiplos ângulos para atender a diferentes requisitos de peças e processos.
• Eixo Rotativo: Adotando uma estrutura de berço destacável de 100 mm, o dispositivo pode ser fixado na mesa de trabalho com ranhura em T por meio de parafusos. Consiste em um rolete para o eixo A e uma mesa giratória para o eixo C: o eixo A pode girar no plano YZ da máquina, e a mesa giratória do eixo C é instalada sobre o eixo A. A cooperação entre os dois permite a usinagem multiangular, com alta rigidez estrutural e resposta dinâmica rápida, proporcionando alta precisão posicional e de contorno na articulação de 5 eixos, além de suprimir eficazmente a vibração de corte. Essa estrutura permite o ajuste arbitrário da posição de usinagem da peça e da ferramenta no espaço 3D, possibilitando o uso da aresta lateral da ferramenta para corte, melhorando a qualidade da superfície e a eficiência da usinagem. É especialmente adequada para a usinagem de rotores de motores, peças com superfícies curvas complexas, autopeças, etc.
• Sonda de contato: Equipado com uma sonda de contato infravermelha de alta precisão, possui funções como aquisição e medição do ponto zero. Durante a aquisição do ponto zero, a cabeça esférica da sonda entra em contato com a peça, medindo automaticamente características de referência como a borda da peça e furos circulares, substituindo o alinhamento manual tradicional e reduzindo o tempo de posicionamento em mais de 70%. Ao mesmo tempo, realiza medições básicas como altura e espaçamento de degraus, adaptando-se perfeitamente às necessidades de usinagem multiprocesso e multiangular da fresadora CNC de 5 eixos com eixo fixo.

4. Blindagem envolvente totalmente fechada e blindagens de chapa metálica totalmente fechadas para os eixos XYZ

• Blindagem envolvente totalmente fechada: Com uma estrutura de placa de aço e portas laterais deslizantes com janelas de observação, o equipamento bloqueia completamente os cavacos metálicos e os respingos de fluido de corte durante a usinagem, reduzindo o ruído e garantindo a segurança operacional. A parte inferior da proteção integra uma porta de coleta de cavacos e um dispositivo de recuperação e filtragem do fluido de corte, que, em conjunto com o sistema de filtragem, permite a recuperação e reciclagem eficientes do fluido.
• Blindagens totalmente fechadas para eixos XYZ: O eixo X está equipado com uma proteção tipo fole, o eixo Y possui uma proteção telescópica de placa de aço e o eixo Z adota uma proteção de chapa metálica, o que impede eficazmente que cavacos, poeira, fluido de corte, etc., invadam os trilhos-guia e os fusos de esferas, garantindo precisão operacional a longo prazo, prolongando a vida útil e reduzindo a taxa de falhas.

5. Sistema de Servoacionamento de Barramento de Alta Precisão e Sistema de Transmissão de Alta Velocidade

• Sistema de Servoacionamento de Ônibus Weihong: Adotando o driver servo multieixo de valor absoluto Weihong, o design compacto e integrado permite o acionamento de múltiplos servomotores, economizando espaço no painel elétrico e simplificando a fiação. Suporta comunicação via barramento EtherCAT, com funções de segurança de frenagem STO/DB e tecnologia de barramento CC comum, possibilitando movimentos complexos e altíssima precisão de sincronização. Garante a coordenação entre o eixo rotativo com munhão e os eixos lineares em sistemas de 5 eixos, melhorando a qualidade de usinagem de superfícies curvas complexas.
• Guias HIWIN de Taiwan: Adotando guias lineares HIWIN 25 de alta precisão e resistência a cargas pesadas e rolamentos lineares, o coeficiente de atrito é apenas 1/50 do das guias deslizantes tradicionais. A estrutura de quatro fileiras de esferas e o design otimizado da pista permitem um posicionamento em nível micrométrico, suportando cargas multidirecionais e estabelecendo a base para cortes de alta precisão e com cargas pesadas.
• TBI Parafusos de esfera: Todos os eixos XYZ adotam alta carga. TBI Os fusos de esferas, com design de ranhura especial e tecnologia de ajuste de pré-carga, eliminam a folga axial, permitindo uma transmissão sem folga e atingindo uma eficiência de transmissão de 98%. Isso ajuda a reduzir a carga do servomotor, melhorar a resposta dinâmica e a precisão de posicionamento, além de garantir a estabilidade operacional em cortes pesados.

6. Diversos sistemas auxiliares para auxiliar na operação eficiente da máquina

• Resfriador de água: O sistema de refrigeração do fuso utiliza um resfriador de água com temperatura constante, que proporciona um resfriamento preciso e constante para o fuso através de um ciclo de refrigeração. Isso garante a estabilidade da temperatura do fuso em condições de alta velocidade, carga pesada e operação prolongada, prolongando sua vida útil e permitindo usinagem contínua por 24 horas.
• Ajustador automático de ferramentas: Equipada com um dispositivo automático de ajuste de ferramentas de alta precisão por contato. Ao trocar de ferramentas, o fuso entra em contato lentamente com a sonda do dispositivo, e o sistema registra as coordenadas após o acionamento do sinal, calculando automaticamente o comprimento da ferramenta e a posição da ponta, eliminando erros de ajuste manual e melhorando a eficiência da calibração.
• Lubrificador automático: Equipado com um lubrificador automático elétrico, o ciclo e a duração da lubrificação podem ser configurados através do controlador. O óleo lubrificante é distribuído com precisão para cada ponto de lubrificação através do divisor de óleo, prolongando a vida útil do sistema de transmissão.
• Componentes elétricos de alta qualidade: Adotando Schneider Componentes elétricos em série, incluindo disjuntores, protetores contra surtos, contatores CA, protetores contra subtensão, etc., integrando múltiplas proteções, como sobrecarga, curto-circuito e fuga, garantindo a segurança elétrica e a operação estável do equipamento.

7. Sistema de controle de 5 eixos de alta precisão Weihong

Equipada com o sistema de controle de 5 eixos Weihong NK300CX, possui funções como algoritmo trapezoidal de alta velocidade (HST), compensação inteligente de erros, compensação de atrito e depuração com um único toque, suportando a articulação de 5 eixos. Durante a usinagem, oferece dois modos: "prioridade de precisão" e "prioridade de velocidade". O primeiro é adequado para usinagem de moldes e peças de alta precisão, enquanto o segundo é indicado para usinagem de semiacabamento ou desbaste. O sistema é compatível com diversos softwares CAD/CAM e arquivos G-code, e conta com um volante de pulso para controle de 5 eixos, facilitando operações de precisão como alinhamento da peça e calibração da ferramenta.

Detalhes da fresadora CNC de metal com trocador automático de ferramentas (ATC) fechado, com eixo rotativo de 5 eixos tipo berço e apalpador de contato.

Cama da máquina

A base da máquina fundida passa por um tratamento de alívio de tensões após a fundição. As posições de montagem dos componentes principais são fresadas por grandes fresadoras de pórtico. Comparada com bases soldadas, oferece maior rigidez e resistência à vibração.

Eixo ATC refrigerado a água

Eixo-árvore de 3.5 kW com refrigeração a água, frequência variável e troca automática de ferramentas, com velocidade máxima de 24,000 rpm, equipado com porta-ferramentas NBT30. O eixo-árvore com refrigeração a água opera de forma mais estável — seja para usinagem de acabamento em alta velocidade ou fresamento pesado, ele mantém a potência nominal de saída continuamente, alcançando um corte verdadeiramente eficiente e reduzindo o tempo de usinagem.

Magazine de ferramentas lineares com capa protetora

Um magazine de ferramentas linear com tampa protetora está instalado na mesa de trabalho. Ele possui uma estrutura fechada quando não há troca de ferramentas. Ao receber um comando de troca de ferramenta, a tampa protetora se abre automaticamente para cima; após a conclusão da troca, ela se fecha automaticamente, retornando ao estado fechado. Isso impede a entrada de fluido de corte, cavacos metálicos, etc., protegendo o porta-ferramentas e o fuso.

Eixo rotativo de 5 eixos tipo munhão

Eixo rotativo de 5 eixos tipo munhão destacável, fixado na mesa de trabalho com ranhura em T por meio de parafusos. Integra dois eixos rotativos de precisão, permitindo a usinagem de peças em múltiplos ângulos e posições.

Mesa de trabalho reforçada com ranhuras em T

Mesa de trabalho com ranhuras em T de alta resistência, fixada com dispositivos de pressão. Sua superfície passa por fresagem de precisão, apresentando planicidade extremamente elevada, proporcionando uma base de usinagem sólida e estável para a máquina.

Ajustador automático de ferramentas

Colabora com o sistema de controle para realizar a compensação automática da posição da ponta da ferramenta após a troca da ferramenta, garantindo facilidade de uso.

sonda de contato

Transmite sinais ópticos por infravermelho. Possui funções como aquisição automática do ponto zero e medição da peça, atendendo com precisão às necessidades de posicionamento e medição no processamento de metais de precisão. Adequado para fabricantes de diversas peças de precisão, garante efetivamente a precisão da usinagem.

Volante de pulso

O volante de pulso de 5 eixos permite o controle preciso e direto do movimento do fuso ou da ferramenta até a posição desejada. Ele também oferece funções avançadas, como simulação do volante, para facilitar a operação.

Proteção totalmente fechada para os eixos XYZ

Os dois eixos XYZ estão equipados com proteções contra poeira totalmente fechadas, impedindo eficazmente que cavacos, fluido de corte, etc., invadam os trilhos-guia, fusos de esferas e outros sistemas de transmissão durante a usinagem, prolongando a vida útil da máquina.

Sistema de transmissão

Adota as vias-guia lineares HIWIN de Taiwan e TBI Os fusos de esferas garantem fundamentalmente a precisão de posicionamento e a vida útil de cada eixo linear.

Resfriador de água

Equipado com um resfriador de água de temperatura constante que estabiliza a temperatura do líquido refrigerante em um valor fixo com precisão de controle de ±1℃. Isso reduz efetivamente a temperatura de operação do fuso, permitindo operação contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana.

Tanque de esgoto tipo gaveta

Integrado à proteção totalmente fechada, o tanque de esgoto tipo gaveta lida uniformemente com cavacos e fluido de corte gerados durante a usinagem, reduzindo a poluição da oficina.

Lubrificador automático

Lubrifica e mantém automaticamente o sistema de transmissão da máquina sem necessidade de lubrificação manual. Isso garante a precisão de usinagem da máquina a longo prazo e reduz as taxas de falhas.

Sistema servo de barramento

O sistema de servoacionamento multieixos Weihong utiliza o protocolo de barramento industrial EtherCAT, oferecendo maior desempenho em tempo real e ampla largura de banda de resposta. Isso garante com eficácia a precisão de contorno em usinagem de superfícies complexas. O design compacto e integrado multieixos simplifica a fiação, o comissionamento e a manutenção.

Sistema de controle Weihong

O sistema de controle Weihong NK300CX suporta operação em 5 eixos, possui interface de exibição multilíngue e é compatível com diversos softwares CAD/CAM, apresentando operação simples.

Parâmetros técnicos da fresadora de metal de 5 eixos tipo munhão

Aplicação da fresadora de metais de 5 eixos tipo munhão

Aeroespacial: Impulsores, carcaças de motores, componentes estruturais da fuselagem da asa, estruturas do trem de pouso, peças de aeronaves, membros estruturais de painéis, revestimentos, trilhos/guias, etc.

Automotivo: Blocos/carcaças de motor, caixas de transmissão, bandejas de bateria, carcaças de motor, rodas/cubos automotivos, tampas laterais do motor, discos/rotores de freio, juntas de direção, braços de controle, engrenagens, catracas, eixos estriados, etc.

Mofo: Moldes de injeção, matrizes de estampagem, matrizes de fundição, moldes para biscoitos/bolachas, moldes para chocolate, moldes para alimentos, eletrodos de cobre (para eletroerosão), etc.

Indústria de ferragens: Fechaduras de alta qualidade para portas, dobradiças, carcaças de caixas de engrenagens/redutores, corpos de válvulas, válvulas, conectores, fixadores, etc.

Dispositivos médicos: Implantes, instrumentos cirúrgicos, suportes/braçadeiras para equipamentos de imagem, colimadores, tubos de lentes metálicas, stents metálicos, etc.

Componentes de precisão: Caixas de relógio, peças de relógio, gabinetes de alto-falantes, capas/carcaças de celulares, armações intermediárias de celulares, armações de óculos, etc.

Vantagens da mesa rotativa de 5 eixos tipo trunnion

A mesa rotativa de 5 eixos tipo munhão integra a rotação da peça de trabalho com a estrutura fundamental da máquina por meio de uma filosofia de design exclusiva, oferecendo as seguintes vantagens importantes:

Rigidez e estabilidade excepcionais: Os dois eixos rotativos (eixo A e eixo C) formam uma estrutura de munhão (berço), proporcionando um suporte mais estável no centro de rotação. Isso resulta em maior resistência à vibração e à deformação durante cortes pesados ​​ou usinagem simultânea de 5 eixos. Consequentemente, obtém-se um melhor acabamento superficial da peça e maior eficiência de corte.

Precisão de usinagem excepcional: A mesa rotativa de 5 eixos tipo munhão apresenta uma estrutura simples e rígida com altíssima precisão no posicionamento do centro de rotação. Isso permite que a máquina mantenha excelente precisão posicional e de contorno a longo prazo, tornando-a ideal para usinagem de peças de precisão com requisitos de tolerância rigorosos.

Ampla faixa de usinagem: Graças ao movimento coordenado do eixo A (faixa de indexação de ±130°) e do eixo C (indexação de 360°), a estrutura do berço permite que a ferramenta de corte acesse a peça de trabalho praticamente de qualquer ângulo. Superfícies e perfis complexos, impossíveis de usinar em equipamentos tradicionais de 3 eixos, podem ser concluídos em uma única configuração.

Acessibilidade aprimorada da ferramenta: Ao ajustar a posição da peça através dos eixos rotativos, a ferramenta sempre consegue entrar em contato com a peça no ângulo de corte ideal. Isso evita a necessidade de usinagem com ferramentas de longo alcance em ângulos extremos. Consequentemente, não só reduz a vibração e o desgaste da ferramenta, prolongando sua vida útil, como também melhora a eficiência do corte.

Velocidade de usinagem mais rápida: Em comparação com estruturas de 5 eixos do tipo pórtico, o projeto do tipo munhão rotativo permite a rotação da peça de trabalho em vez de exigir longos movimentos de deslocamento do cabeçote do fuso. A peça é fixada diretamente na mesa do munhão, possibilitando usinagem multifacetada e multiangular em uma única configuração. Isso reduz significativamente o tempo de posicionamento e calibração associado a múltiplas configurações, aumentando assim a eficiência geral da usinagem.