Diferentes direcciones del movimiento del centro de mecanizado CNC
Han comenzado a aparecer algunos centros de mecanizado que utilizan el movimiento resultante de formas menos elaboradas. Es decir, estas máquinas utilizan el movimiento resultante de diferentes elementos que se mueven en diferentes direcciones para lograr el movimiento a lo largo de X, Y o Z, pero lo hacen dentro de diseños de centros de mecanizado que se parecen considerablemente más a las máquinas estándar.
Lo tradicional Centro de mecanizado CNC tiene motores de eje que empujan en una dirección u otra a lo largo de X, Y y Z. En la década de 1990, todos los que asistimos a las ferias comerciales de máquinas herramienta aprendimos que esta no era la única forma de diseñar la máquina. Una variedad de constructores crearon máquinas "hexápodas" y/o "cinemáticas paralelas" en las que una disposición de patas largas de miembros de movimiento lineal utilizaba la interpolación CNC para lograr precisamente el mismo movimiento X-Y-Z que una máquina estándar.
Estos novedosos centros de mecanizado son motivo de llamativas demostraciones en vivo en ferias comerciales. De hecho, estas llamativas máquinas comenzaron a aparecer en las ferias comerciales poco después de que el uso de modelos femeninas atractivas en estos espectáculos comenzara a disminuir, casi como si se tuviera que inventar algún medio diferente para captar la atención de los asistentes. Sin embargo, los usuarios de estas máquinas en la vida real siguen siendo poco comunes, por decir lo menos. Si bien un comprador de máquinas herramienta puede notar un stand de feria comercial debido al complejo movimiento de una de estas máquinas, es más probable que ese comprador gaste dinero en una máquina que tenga un diseño más estándar.
Pero ahora, un desarrollo importante puede pasar desapercibido bajo la presencia de estas máquinas más elaboradas. Alguno Centros de mecanizado CNC han comenzado a aparecer que utilizan la misma idea fundamental, el movimiento resultante, de una manera menos elaborada. Es decir, estas máquinas utilizan el movimiento resultante de diferentes elementos que se mueven en diferentes direcciones para lograr el movimiento a lo largo de X, Y o Z, pero lo hacen dentro de diseños de centros de mecanizado que se parecen considerablemente más a las máquinas estándar.
He aquí solo dos ejemplos. Una de ellas es la línea de centros de mecanizado de "movimiento relativo" de Olympic Seiki (representada en Estados Unidos por Vigor Machinery Company). Con estas máquinas, no es solo el movimiento de la herramienta o el movimiento de la mesa lo que proporciona el recorrido de la máquina; Es la herramienta y la mesa juntas. En los ejes X y Z, el husillo de bolas mueve simultáneamente la mesa y la herramienta en direcciones opuestas. La velocidad de avance de la herramienta en relación con la pieza es la suma de las velocidades de desplazamiento de ambos elementos. Lo mismo ocurre con la aceleración. En las máquinas más pequeñas de esta línea, la aceleración resultante es de 2G. Además de la velocidad, otro beneficio puede ser la estabilidad. Con elementos acoplados que se mueven en simetría, dice la compañía, el diseño de esta máquina favorece el equilibrio dinámico.
Otro diseño de máquina que aprovecha el movimiento resultante es el "Genius 500" centro de mecanizado horizontal de Cross Hüller. En esta máquina, el movimiento del eje X, es decir, el movimiento de lado a lado, proviene de elementos que se mueven hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la dirección Y. El mecanismo para esto es un acoplador en forma de V invertida que lleva el husillo. Esta V invertida se extiende entre dos conjuntos de motores lineales que funcionan hacia arriba y hacia abajo. Cuando los motores lineales se mueven juntos a la misma velocidad, el resultado es puro movimiento del eje Y. Pero cuando los motores lineales se mueven de manera diferente, la diferencia hace que el acoplador gire, proporcionando el movimiento en X.
Como resultado, no hay necesidad de un motor para empujar a lo largo del eje X en esta máquina. Ahí radica un beneficio del diseño. Ya sea que el movimiento sea X o Y, la fuerza de los motores del eje va a lo largo de la dirección de la gravedad, donde la máquina está bien apoyada (por el piso). Por lo tanto, la máquina puede mover la herramienta rápidamente a través del plano X-Y, sin que ninguno de los movimientos de los motores del eje produzca directamente fuerzas laterales.