Eixo rotativo Carvera 4th Axis Module Harmonic Drive

Carvera 4th Axis Module Harmonic Drive — módulo rotativo para maquinagem de peças cilíndricas e tridimensionais, com redutor harmónico. Esta versão atualizada do módulo anterior do 4.º eixo da Carvera suporta homing e coordenadas de trabalho. O operador configura uma tarefa de 4 eixos tão facilmente como uma de três. Com este módulo, a máquina Carvera executa maquinagem simultânea real em quatro eixos.

Características principais e vantagens

• Precisão de rotação: 0,01 ° — Os pormenores finos de entalhe reproduzem-se de forma consistente, porque o ângulo de rotação da peça em bruto é definido com uma margem de erro reduzida.
• Sistema de acionamento: Harmonic Drive — O redutor harmónico garante uma folga mínima, pelo que o movimento se mantém suave e preciso.
• Área de trabalho: 9,2 cm (diâmetro) × 24 cm (comprimento) — A peça em bruto roda em torno do eixo, pelo que a ferramenta alcança todos os lados de um artigo cilíndrico dentro destes limites.
• Materiais das peças em bruto: madeira, plástico e metal não ferroso são maquinados com um único módulo, pelo que o resultado não fica limitado pelo material, como acontece na impressão 3D.
• Homing e coordenadas de trabalho: a versão atualizada suporta o homing do 4.º eixo (retorno do eixo à posição zero) e a definição de coordenadas de trabalho. Assim, cada tarefa começa a partir de um ponto de referência conhecido.
• Escolha de software CAM: as trajetórias de 4 eixos preparam-se no MakeraCAM, bem como no Fusion 360 ou no VCarve, pelo que é possível trabalhar num ambiente familiar.

Maquinagem com Carvera 4th Axis Module Harmonic Drive

O quarto eixo acrescenta a rotação da peça em bruto aos três eixos da máquina. O Carvera 4th Axis Module Harmonic Drive faz rodar a peça durante o corte. Por isso, a máquina trabalha formas cilíndricas, peças de dois lados e formas 3D complexas.

Durante a maquinagem simultânea, a ferramenta e a peça em bruto movem-se em conjunto. Assim criam-se modelos volumétricos reais, semelhantes aos que produz uma impressora 3D.

Apresentam-se abaixo amostras entalhadas, executadas com o módulo rotativo.

Precisão e construção

A precisão da maquinagem em 4 eixos depende da mecânica do acionamento, e não apenas das definições do software. Por isso, o módulo incorpora o redutor Harmonic Drive.

Redutor harmónico

O redutor harmónico (transmissão de onda) garante uma folga mínima — o espaço que surge na transmissão quando muda o sentido de rotação. Graças a isso, a peça em bruto roda com suavidade, sem recuo percetível.

A construção compacta mantém o movimento suave e preciso. Esse movimento é necessário para maquinagens complexas que exigem elevada repetibilidade e pormenor fino.

Na imagem abaixo vê-se o próprio conjunto do redutor harmónico do módulo.

Acionamento e velocidade

O acionamento do módulo é um motor de passo Nema17 (motor que faz rodar o veio por passos angulares fixos). Faz rodar o eixo a uma velocidade até 2400 °/min. Essa velocidade determina a rapidez com que a peça em bruto muda de posição entre passagens.

Automatização da configuração

A troca automática de ferramenta, a apalpação automática e o sistema de coordenadas baseado em âncoras funcionam em conjunto. Graças a isso, a configuração de uma tarefa de 4 eixos no software é tão simples como a de três eixos. O operador define os parâmetros da tarefa e a máquina executa o restante.

O módulo mantém a peça em bruto fixa e, ao lado, está um tablet com o software de maquinagem, como se vê abaixo.

Software

A programação CAM de 4 eixos (preparação das trajetórias de movimento da ferramenta) é frequentemente uma tarefa complexa. O MakeraCAM simplifica-a com ferramentas intuitivas para quatro eixos.

O programa converte modelos 3D em G-code (conjunto de comandos para a máquina) pronto para maquinagem. Isto permite criar projetos de forma rápida e eficiente.

Na janela do MakeraCAM apresentada abaixo, o modelo 3D está colocado na peça em bruto, com as linhas de trajetória.

Áreas de aplicação

Nos casos em que a peça em bruto tem de rodar durante o corte, utiliza-se o Carvera 4th Axis Module Harmonic Drive.

• Figuras e bustos: o módulo faz rodar a peça em bruto durante o corte, pelo que a ferramenta se aproxima do modelo por todos os lados e molda a sua forma volumétrica.
• Colunas em relevo e artigos cilíndricos: as trajetórias do MakeraCAM envolvem a peça em bruto cilíndrica, e o diâmetro e o comprimento da área de trabalho definem o tamanho admissível do artigo.
• Peças de dois lados: a rotação abre à ferramenta ambos os lados do artigo, e o suporte para homing do 4.º eixo e para coordenadas de trabalho ajuda a referenciar a tarefa à peça em bruto.
• Pormenor fino e tarefas repetitivas: o redutor com folga mínima e a baixa margem de erro de rotação são adequados para maquinagens complexas que exigem elevada repetibilidade e pormenor fino.
• Maquinagem artística: a maquinagem simultânea em quatro eixos permite produzir artigos realistas em madeira, plástico ou metal.

Compatibilidade e acessórios

O módulo é uma versão atualizada do módulo anterior do 4.º eixo e destina-se à máquina Carvera. Na embalagem do Carvera 4th Axis Module Harmonic Drive seguem acessórios de adaptação e as ferramentas necessárias à montagem. Antes da utilização, o adaptador deve ser instalado de acordo com as instruções. A composição do kit é mostrada na imagem abaixo.

Conteúdo da embalagem

1. Módulo do 4.º eixo — 1 un.
2. Adaptador de cabo do 4.º eixo — 1 un.
3. Placa de modelação em epóxi para o 4.º eixo — 2 un.
4. Chave do mandril do 4.º eixo — 2 un.

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