O que é Usinagem CNC? Entenda este fascinante processo de fabricação

Dê uma olhada ao redor, identificando e nomeando todos os produtos ao seu redor, incluindo telefones, tablets, laptops, relógios de pulso, veículos e mesas. A maioria, senão todos esses itens, são produtos finais de usinagem CNC.

A usinagem CNC é um processo de fabricação que usa instruções computadorizadas (ou um programa de computador) para criar com precisão e precisão as peças que você precisa.

A natureza computadorizada - juntamente com a alta exatidão, precisão e uma ampla gama de compatibilidade de materiais - da usinagem CNC a tornam um dos processos de fabricação mais procurados atualmente. Por exemplo, a Tech Giant Apple teve que abandonar a usinagem convencional e confiar na usinagem CNC para fabricar a carcaça externa unibody do MacBook.

Você quer aprender sobre como as máquinas CNC funcionam, o processo de usinagem CNC e os diferentes tipos de máquinas CNC disponíveis hoje? Você está no lugar certo!

O que é CNC e como funcionam as máquinas CNC?

CNC significa Controle Numérico Computadorizado; este é simplesmente um método para automatizar o controle de máquinas-ferramentas.

Máquinas de controle numérico computadorizado contam com instruções de computador e um programa CAM (fabricação auxiliada por computador) para controlar, automatizar e monitorar o movimento das máquinas-ferramenta para criar a peça desejada.

Olhe isto deste modo. Uma máquina CNC pega uma peça de material de estoque (por exemplo, um bloco de alumínio) e a transforma em um produto acabado por meio de processos controlados de remoção de material.

Vamos detalhar ainda mais o processo de usinagem CNC.

Explicação do processo de usinagem CNC

Podemos dividir o processo de usinagem CNC em cinco etapas distintas:

#1 Crie seus designs 2D e 3D

A primeira etapa do processo de usinagem CNC é criar os desenhos 2D e 3D da sua peça usando software de desenho assistido por computador (CAD) ou fabricação assistida por computador (CAM), como SolidWorks e Autodesk Inventor. Ao criar seus desenhos 2D e 3D, você deve especificar todas as dimensões importantes, recursos com tolerâncias e superfícies com requisitos específicos de acabamento de superfície.

O objetivo é fazer uma representação precisa da peça (ou produto) que você deseja criar.

Saiba mais: Uma visão geral do projeto CAD CNC

#2 Salve seu projeto usando os melhores formatos de arquivo CAD 3D

Dois formatos de arquivo compatíveis com CNC comumente usados ​​na usinagem CNC são os formatos de arquivo STEP e IGES.



O formato STEP (às vezes chamado de formato STP) é amplamente considerado como o melhor formato de arquivo para compartilhar seus modelos 3D. Isso ocorre porque o formato é neutro e não pertence a nenhum fornecedor específico de software CAD 3D. Como resultado, sua equipe de desenvolvimento de produtos (ou oficina mecânica) não terá problemas para acessar (ou modificar) seus projetos, independentemente do software CAD 3D usado para criá-los.

Por outro lado, o formato IGES (pronuncia-se 'eye-jess') é um formato de arquivo mais antigo que o formato STEP. Ele está disponível em quase todos os pacotes CAD 3D, o que significa que seu maquinista não terá problemas para acessá-lo para fabricar seus produtos. No entanto, os arquivos IGES geralmente são maiores que o arquivo STEP para o mesmo design de produto. Portanto, o formato de arquivo STEP pode ser a opção ideal se você precisar enviar projetos grandes ao fabricante por e-mail.

Outros formatos de arquivo CAD 3D usados ​​na usinagem CNC incluem os formatos de arquivo AP214, STL, DWG e DXF.

#3 O maquinista gera um percurso

Um caminho da ferramenta é uma série de localizações de coordenadas (ou o caminho através do espaço) que uma ferramenta de corte CNC seguirá durante o processo de usinagem para produzir a geometria desejada da peça.

Para ajudar a entender melhor o “percurso” na usinagem CNC, vamos considerar a imagem abaixo onde temos um bloco cujas características residem no plano XY. Para criar a peça desejada (um bloco com duas cavidades cubóides), você deve primeiro posicionar sua ferramenta de corte para fazer cortes ao longo do eixo Z antes de mover ao longo do plano XY.





O software CAM normalmente possui funcionalidades que permitem que os maquinistas definam sua estratégia de usinagem, incluindo o tipo de ferramenta de corte a ser usada, taxas de avanço e velocidade da ferramenta de corte.

#4 O maquinista converte os parâmetros de usinagem em arquivo compatível com CNC

A etapa final que o maquinista assume no software CAM é converter a estratégia de usinagem no que é chamado de código G. Um código G é uma linguagem de computador que uma máquina CNC pode entender e executar; ele informa à máquina CNC precisamente quais etapas executar para fazer sua peça.

Após gerar o código G, o maquinista o exporta para a máquina CNC.

Saiba mais: O que são G-Code e M-Code?

#5 O maquinista executa a operação de usinagem

Esta é a fase em que o maquinista insere a peça na máquina CNC e instala todas as ferramentas de corte necessárias para a operação de usinagem. Concluídas essas etapas, o maquinista inicia o programa de usinagem para criar as peças de forma autônoma.

Tipos de máquinas CNC

As máquinas CNC vêm em vários tipos, com cada tipo tendo suas funções e capacidade de usinagem. Quatro das máquinas CNC mais usadas hoje incluem:

• Fresadoras CNC
• Fresadoras CNC de 5 eixos
• Máquinas de torneamento CNC
• Máquinas de perfuração CNC

Máquinas Fresadoras CNC

As fresadoras CNC (ou fresadoras CNC) criam peças girando uma ferramenta de corte contra uma peça estacionária. Esta operação remove o material da peça de trabalho para formar a peça desejada. A sequência de movimento da ferramenta de corte é controlada pela tecnologia de controle numérico computadorizado.



Você normalmente encontrará fresadoras CNC como máquinas de três eixos - o que significa que elas operam ao longo de três eixos independentes (eixo X, eixo Y e eixo Z) para fabricar peças. No entanto, a tecnologia de fresagem CNC avançou recentemente para máquinas complexas capazes de operar em vários eixos independentes (por exemplo, a fresadora CNC de 5 eixos).

Fresadora CNC de 5 eixos

Uma fresadora CNC de 5 eixos é um tipo de fresadora que opera ao longo de cinco eixos independentes - que são os eixos X, Y, Z e rotacionais A e B. Isso permite que você aproxime sua peça de trabalho em todas as direções para criar geometrias complexas.



A fresadora CNC de 5 eixos permite que a peça de trabalho e uma ferramenta de corte se movam simultaneamente durante a operação, economizando tempo e permitindo criar cavidades e cortes angulares com precisão e precisão.

Máquinas de torneamento CNC

As máquinas de torneamento CNC (ou tornos CNC) são semelhantes às fresadoras CNC - elas contam com a natureza automatizada da tecnologia CNC para criar cortes e peças de máquina. No entanto, ao contrário das fresadoras CNC, uma máquina de torneamento CNC cria cortes girando a peça de trabalho contra uma ferramenta de corte estacionária.

Um conjunto típico de máquina de torneamento CNC apresenta um mandril segurando a peça de trabalho. O mandril é fixado a um fuso que gira a peça de trabalho contra a ferramenta de corte estacionária. Este modo de operação remove porções de material da peça de trabalho, permitindo que você crie as peças desejadas.



Os tornos CNC são ideais para usinagem de formas cilíndricas; eles permitem que você execute operações de torneamento, incluindo torneamento cônico, furação, recartilhamento, canais e operações de corte.

Máquinas de perfuração CNC

Uma furadeira CNC utiliza uma ferramenta de corte rotativa para criar cortes em uma peça estacionária, como as fresadoras CNC. No entanto, as furadeiras CNC são especialmente adequadas para produzir furos para acomodar parafusos ou parafusos de máquina para fins de montagem. Você também os achará úteis para criar letras ou gravuras em uma peça de trabalho.



Outros tipos de máquinas CNC incluem cortadores de plasma CNC, máquinas de corte a laser CNC e máquinas de descarga elétrica CNC (EDM). Essas máquinas têm funções e capacidades de usinagem semelhantes. No entanto, eles diferem em seus modos de operação e seu mecanismo de corte. Para mais informações, consulte nosso artigo sobre os diferentes tipos de máquinas CNC.

Escolhendo a oficina de usinagem CNC ideal para seu projeto de fabricação

Agora que você sabe o que é a usinagem CNC, como ela opera e a ampla gama de tipos de máquinas CNC, você concorda que a usinagem CNC é realmente uma das melhores tecnologias de usinagem disponíveis hoje.

No entanto, se você planeja terceirizar a fase de fabricação do desenvolvimento do seu produto, o sucesso do seu projeto depende principalmente da oficina de máquinas CNC com a qual você trabalha. As oficinas de máquinas CNC de primeira linha têm tecnologias de fabricação de primeira linha, maquinistas CNC altamente experientes e especialistas em controle de qualidade que trabalham juntos para fazer seu produto corretamente. Além disso, essas lojas geralmente atendem aos requisitos de vários padrões regulatórios, como os padrões ISO 9001, ISO 14001 e ISO 13485.

As oficinas mecânicas ideais também costumam ter uma ferramenta de cotação instantânea disponível online. Por exemplo, a Gensun Precision Machining possui uma ferramenta de cotação que permite que você carregue seu arquivo CAD 3D (em vários formatos de arquivo) e especifique seus requisitos para obter uma cotação para seu projeto.

Usinagem CNC:Gensun Precision pode ajudar

A Gensun Precision Machining é uma fornecedora líder de serviços de usinagem CNC em todo o mundo. Apoiado por quase duas décadas de experiência em usinagem CNC, temos a reputação de criar peças de metal e plástico de alta qualidade para clientes em vários setores.



Além disso, nossas instalações possuem certificação ISO 9001 para gestão de qualidade, certificação ISO 14001 para gestão ambiental e certificação ISO 13485 para atender a indústria médica. Concluímos mais de 100.000 projetos com várias empresas inovadoras atendendo a diferentes indústrias.

Conte-nos sobre seu projeto e deixe que nossos engenheiros altamente qualificados, operadores de máquinas e equipe de controle de qualidade criem peças precisamente de acordo com suas especificações.

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Observação:este artigo foi publicado originalmente em setembro de 2021 e atualizado em junho de 2022