A usinagem CNC ganhou muita popularidade desde o boom tecnológico na indústria de manufatura. Na era moderna, uma maioria significativa das indústrias manufatureiras utiliza centros de usinagem CNC para suas operações. Automação e otimização são as chaves para o desenvolvimento eficaz na indústria de produção e manufatura, e essas máquinas resumem essas qualidades.
Este artigo é uma breve introdução aos centros de usinagem CNC para que você se familiarize com essa tecnologia e com a eficácia dessas máquinas.
O que são centros de usinagem CNC?
Vamos começar apresentando os Centros de Usinagem CNC. São máquinas que utilizam motores controlados numericamente para operar e realizar diversas operações de usinagem. Devido ao sistema de controle baseado em precisão que controla cada eixo da máquina, uma variedade de operações pode ser alcançada com notável precisão.
Alguns exemplos dessas operações de usinagem incluem perfuração, torneamento, fresamento e outras operações, que são comumente usadas na produção em larga escala. Desde a sua chegada, aumentaram significativamente a produtividade das principais indústrias e a produção em massa disparou.
Longe vão os dias em que você precisava de meses para usinar um tanque ou qualquer outro produto em grande escala. Com a tecnologia CNC, a maior parte do trabalho é automatizada e baseada em computador. Começa com um modelo CAD; então, um programador CAM usa software de computador para definir a estratégia de usinagem, incluindo parâmetros de corte, percursos de ferramenta, pós-processamento, etc.; e, finalmente, um maquinista CNC usa seu conhecimento e experiência para controlar a máquina CNC enquanto ela usina a peça de acordo com as especificações.
Classificação de Máquinas CNC
As máquinas CNC são geralmente classificadas com base na disposição de seus eixos e em suas operações. Você ficaria surpreso com a forma como as empresas projetaram essas máquinas de forma inovadora, introduzindo vários recursos em um design muito compacto. Para citar alguns, os tipos comuns de centros de usinagem CNC na indústria são:
Torno Vertical CNC / Centros de Torneamento Horizontal CNC
- Fresadoras verticais CNC
- Fresadoras horizontais CNC
- Máquinas CNC EDM (dissipador e corte de fio)
Esses são apenas os tipos básicos, com inúmeras outras categorias se ramificando em muitas versões menores. Com base na disposição dos eixos, estas máquinas podem ter um mínimo de 2 eixos para qualquer número de eixos, não há limite superior!
Se você está confuso sobre como esses eixos funcionam, tente visualizá-los em sua mente. Cada eixo corresponde a um determinado tipo de movimento, seja translacional ou rotacional. Um centro de usinagem CNC de 3 eixos pode se mover nos eixos X, Y, Z ou esquerda-direita, cima-baixo, frente, para trás. Leve isso para 6 eixos e você também obterá rotação em torno de cada um desses eixos.
Principais diferenças em diferentes máquinas CNC
Todas as máquinas CNC seguem uma abordagem semelhante que se baseia em códigos numéricos (códigos G e M para ser exato, mas mais sobre isso em algum outro blog) para operar, mas geralmente diferem em suas operações. Algumas máquinas são baseadas nos princípios básicos de um torno, no qual são tratadas peças com seções transversais circulares. A peça de trabalho e a ferramenta estão em movimento relativo, bem como nas configurações do torno.
Embora no caso dos centros de fresagem haja mais liberdade em relação ao formato da peça, ela pode ser qualquer coisa, desde um bloco até um formato bruto. Normalmente, o trabalho de trabalho é fixo e apenas a ferramenta se move. Porém, um centro de fresagem CNC com maior número de eixos também permite movimento relativo entre ambos.
Outro ponto importante onde essas máquinas diferem em tamanho e estrutura. Centros de usinagem pequenos geralmente não são maiores que um carro pequeno. São facilmente gerenciados por um único encarregado e são utilizados para usinagem de peças menores, com alta precisão e exatidão. Estas máquinas são, devido à sua menor inércia, capazes de movimentos mais rápidos.
No extremo oposto do espectro de tamanhos estão geralmente as máquinas CNC do tipo pórtico de nível industrial. Possuem uma estrutura de pórtico para suportar o fuso da ferramenta, com a peça montada em uma base separada abaixo. Como as máquinas de pórtico são geralmente maiores (embora isso não seja uma restrição de qualquer tipo), elas são usadas em indústrias pesadas e são gerenciadas por uma equipe de pessoas. As velocidades são mais lentas devido ao seu tamanho e às forças de corte. No entanto, a sua integridade mecânica é muito maior devido à estrutura mecânica mais estável.
Características das máquinas CNC
Quando falamos sobre os recursos das máquinas CNC, discutimos as capacidades que elas possuem além de suas contrapartes convencionais. Alguns recursos notáveis são:
- Eles utilizam controles numéricos para suas operações, portanto, são muito mais precisos.
- Formas mais complexas podem ser facilmente usinadas devido às capacidades de usinagem multieixos.
- A usinagem é muito mais rápida em comparação com os tempos antigos.
- Várias ferramentas podem ser usadas durante uma única operação de usinagem sem muitos problemas. Torretas e magazines de ferramentas de alta capacidade são comuns em máquinas CNC.
- Os refrigerantes agora estão sendo controlados numericamente, também conhecidos como Lubrificação por Quantidade Mínima (MQL), tornando o processo mais automatizado e barato.
- Ferramentas de corte especializadas possuem canais de distribuição de refrigerante integrados para menor atrito e dissipação de calor.
- Os programas CAM oferecem um alto nível de controle sobre técnicas e interpolações de percurso.
- Microusinagem (usinagem de recursos de nível mícron usando ferramentas muito pequenas) é um campo em crescimento que só é possível por causa da tecnologia CNC.
Estas são apenas algumas das principais características dos centros de usinagem CNC. Se você analisar os avanços recentes com base no tipo de máquina, também encontrará inúmeros recursos específicos da máquina.
Parâmetros de centros de máquinas CNC
Os Centros de Usinagem CNC utilizam múltiplos parâmetros, compreensivelmente pelo nível de complexidade que são capazes de atingir. Esses parâmetros podem ser facilmente encontrados no manual de operação da máquina. Vamos dar uma olhada em alguns dos parâmetros significativos comuns na maioria das máquinas CNC:
- Entradas inicializadas: Geralmente se referem à entrada inicial que você forneceria à máquina antes do início da operação. Consiste no sistema de unidades, na seleção do plano e na taxa de avanço.
- Ciclos: Esses parâmetros definem seu tempo de usinagem. Quanto maior o valor destes ciclos fixos, mais tempo levará para usinar a peça.
- Entrada de dados: Isso geralmente é feito para manter a contagem mínima da máquina e garantir que qualquer erro de zero seja evitado.
- Sistema de entrada de arquivos: Este parâmetro está relacionado ao processo pelo qual o arquivo da peça a ser fabricada é inserido no sistema.
- Códigos: Eles consistem em códigos G e M que são usados para fornecer informações para a ferramenta móvel e realizar a operação de usinagem.
Materiais para usinagem CNC
Com tudo dito e feito, vamos mudar nosso foco para os tipos de materiais com os quais essas máquinas funcionam. Praticamente não há limite para isso, pois as máquinas CNC são construídas basicamente para qualquer material para o qual exista uma ferramenta de corte. Alguns dos materiais comuns na indústria moderna incluem:
- Ligas de Alumínio
- Aço inoxidável
- Aço carbono
- Ligas de titânio
- Inconel
- POM
- Baquelite
- FR4
- Resina
- Bronze
- Cobre
Figura 3 Torno Fresador Composto
Nossos Produtos
Estendemos nossa gratidão aos leitores deste artigo e esperamos que eles o considerem útil no aprendizado sobre Centros de Usinagem CNC.
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