As vantagens da usinagem 3+2 em máquinas de 5 eixos

Desde configurações mais fáceis e rápidas até tolerâncias mais restritas e melhores opções de controle, realizar usinagem 3+2 em um sistema de 5 eixos pode ajudar a garantir algumas das peças mais precisas e eficientes na fabricação atual.

Há muitas razões para usar a usinagem 3+2 em uma máquina de 5 eixos. Talvez o grande contrato para os implantes médicos que sua loja usava para justificar a compra de um centro de usinagem de 5 eixos tenha terminado e você esteja procurando um novo trabalho. Talvez você esteja tendo dificuldade em atender aos requisitos reais de posição entre dois recursos de peça que estão sendo usinados em operações separadas. Ou talvez você esteja cansado de todas as peças esperando para serem concluídas em seus centros de usinagem de 3 eixos. Seja qual for a situação, usar sua máquina de 5 eixos para fazer o trabalho 3+2 pode ser a melhor decisão que você já tomou. Aqui está o porquê.

Adicionando as vantagens da usinagem 3+2

Precisa de convencimento? Vamos revisar a configuração, tolerância, remoção de metal e flexibilidade que podem ser realizadas com a usinagem 3+2 em uma máquina de 5 eixos.

Supondo que suas peças sejam ortogonais e precisem de usinagem em todos os seis lados, o que é comum para a maioria das peças fresadas, uma máquina de 5 eixos elimina dois terços das configurações e manuseio de peças. Menos operações significam menos acessórios, WIP reduzido e menos chance de uma peça acabar na lixeira ao longo do caminho. Isso também significa menos superprodução em antecipação de peças perdidas durante o processo de fabricação. Em vez de cinco ou seis peças extras, apenas uma será suficiente.

As tolerâncias geométricas entre recursos em lados diferentes da peça de trabalho são mais fáceis de manter quando concluídas na mesma operação. A capacidade de inclinar peças em qualquer ângulo desejado geralmente significa que as ferramentas podem ser mais curtas e, portanto, mais rígidas, melhorando a vida útil da ferramenta e a qualidade da peça, ao mesmo tempo em que aumenta a capacidade de remoção de metal. Como é fácil girar em vários lados da peça de trabalho em uma única operação, há maior flexibilidade no sequenciamento das etapas de usinagem. A rebarbação de recursos de interseção também é muito mais simples.

Um “modo de posicionamento” 3+2 em um centro de usinagem de 5 eixos não se limita apenas a movimentos de 90 graus. Os furos angulares nos coletores hidráulicos nos quais você está trabalhando agora podem ser concluídos sem uma configuração ou acessório adicional. O mesmo vale para a saliência rosqueada no corpo da válvula F-16 que fica em um ângulo estranho de 27 graus, ou os lados cônicos e recortados do molde que você acabou de citar. Esses recursos são facilmente produzidos em um centro de usinagem de 5 eixos, mesmo que você nunca o use para um trabalho “verdadeiro” de 5 eixos.

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Usinagem 3+2:Preparada para Precisão

Apesar das claras vantagens, algumas oficinas continuam relutantes em seguir uma estratégia de usinagem 3+2 em uma máquina-ferramenta simultânea de 5 eixos. Pode ser considerado um exagero, por exemplo, usar uma das máquinas mais capazes e tecnologicamente avançadas da oficina dessa maneira, especialmente em comparação com a instalação de uma mesa de munhão giratória em um centro de usinagem vertical de 3 eixos.

No entanto, os centros de usinagem de 5 eixos oferecem recursos de controle não encontrados em seus primos de 3 eixos, munhão ou não. A precisão volumétrica é garantida com recursos de “ajuste automático”, que compensam e ajustam automaticamente as imprecisões cinemáticas. O controle do ponto central da ferramenta e a entrada do vetor da ferramenta simplificam a programação e os deslocamentos de trabalho dinâmicos simplificam as configurações. Com seus controles avançados, as máquinas de cinco eixos são, simplesmente, melhores na usinagem multifacetada, sejam usadas em modo simultâneo ou não.

Legal, mas e agora? E o suporte de trabalho e os porta-ferramentas? Uma oficina deve investir ainda mais em ferramentas depois que a decisão de ir 3+2 foi tomada? A boa notícia é que—desde que o cone do fuso seja o mesmo—todos os porta-ferramentas atualmente em seu VMC de 3 eixos podem ser usados ​​em uma máquina de 5 eixos. Assim também podem ser os tornos, acessórios e mandris, embora existam algumas ressalvas.

Chegou a hora da ferramenta:o que você precisa para a usinagem 3+2

Vamos começar com os porta-ferramentas. Qualquer pessoa que compre uma nova máquina-ferramenta, seja ela qual for, deve aproveitar a oportunidade para maximizar seu potencial com ferramentas de alta qualidade. Se um fuso HSK ou similar de contato duplo estiver disponível, então pegue-o. A maior velocidade e precisão de uma interface moderna mais do que compensa o custo adicional de ferramentas.

Vá mais fundo. Confira "Lições de usinagem de alto desempenho:não se esqueça dos porta-ferramentas".

Além disso, este pode ser o momento perfeito para abandonar o sidelock e os mandris de pinça que você está usando para suportes hidráulicos ou de ajuste por contração, mantendo o ritmo com os recursos da sua máquina.

No lado do workholding, a vida ficou muito mais fácil. Uma ampla variedade de morsas de 5 eixos está disponível, a maioria das quais agarra a parte inferior de 1/8 de polegada ou mais da peça de trabalho e levanta a peça o suficiente para fornecer acesso total a todos os lados. Quando a peça estiver pronta, basta cortar o material de sacrifício e usinar o que resta na parte inferior da peça.

Enquanto você está nisso, por que não equipar suas novas morsas de 5 eixos com um ponto zero ou sistema de fixação e posicionamento de troca rápida comparável? Ao contrário de um VMC de 3 eixos, onde toda a mesa pode ser preenchida com peças, a usinagem com 3+2 geralmente significa uma peça de cada vez. Um sistema de ponto zero facilita a entrada e saída de peças da máquina rapidamente e reduz os tempos de configuração para inicializar.

Como você usa a usinagem 3+2 para a vantagem da sua oficina? Você usa em uma máquina de 5 eixos? Compartilhe seus truques e dicas.