8 fatos importantes sobre centros de usinagem de 5 eixos e usinagem de alto desempenho

Você não tem certeza sobre o valor da usinagem de 5 eixos para sua oficina? Não procure mais do que esta lista útil de factóides que certamente ajudarão a guiá-lo através de seus benefícios.

Talvez sua loja esteja pensando em adquirir máquinas CNC de 5 eixos. Ou talvez sua oficina já tenha feito isso e você ainda esteja descobrindo a melhor maneira de programar a máquina e equipá-la. Seja qual for o caso, há muito a considerar se você quiser fazer o uso mais eficaz dessas máquinas-ferramentas ultraprodutivas.

O domínio da usinagem de 5 eixos promete uma qualidade de peça muito melhorada, menos trabalho em processo e custos de fixação mais baixos, mas requer algumas novas maneiras de pensar. Antes de viajar muito mais adiante na estrada de 5 eixos, considere os seguintes conceitos - alguns servem para dissipar os rumores sobre esta importante tecnologia de usinagem, enquanto outros são simplesmente projetados para você começar a correr.

1. Você não precisa de trabalho de 5 eixos para justificar um centro de usinagem de 5 eixos

Preciso de uma máquina? Muitas oficinas hesitam em fazer um investimento considerável em um centro de usinagem de 5 eixos porque não estão fabricando as lâminas de turbinas, blisks, implantes ortopédicos e peças semelhantes que são coladas na frente de qualquer brochura de máquinas de 5 eixos. Não se preocupe com isso; você geralmente não precisa de trabalho simultâneo de 5 eixos para justificar um centro de usinagem de 5 eixos. Qualquer peça que seja usinada em mais de um lado se beneficiará do manuseio reduzido da peça que vem com a usinagem 3+2, permitindo a conclusão de cinco dos seis lados da maioria das peças ortogonais.

2. A usinagem de 5 eixos em um torno multitarefa pode ser mais eficaz do que em um centro de usinagem de 5 eixos

Talvez suas peças sejam mais redondas do que ortogonais, mas ainda contenham recursos que se prestam bem à usinagem de 5 eixos. Talvez seja hora de considerar um torno multitarefa ou um centro de fresamento de 5 eixos. Eles oferecem praticamente a mesma funcionalidade que os centros de usinagem de 5 eixos e são capazes de produzir peças de trabalho complexas e de várias superfícies, mas como geralmente carregam um fuso secundário, muitas peças podem ser concluídas em uma única operação.

“Tenho visto grandes vantagens usando máquinas de fresamento-torneamento”, diz o Dr. Thomas Kurfess, professor e Distinguished Chair HUSCO/Ramirez em Fluid Power and Motion Control no Georgia Institute of Technology. “No entanto, para realmente alavancar essas máquinas-ferramentas, você realmente precisa pensar fora da caixa. As máquinas fresadoras são muito mais do que um moinho e um torno combinados; eles oferecem um sistema de usinagem de 4 ou 5 eixos compacto e muito mais repetível que possui uma configuração muito exclusiva e versátil. Além disso, eles ocupam um espaço relativamente pequeno, tornando-os máquinas ideais para quem sabe aproveitar suas vantagens.”

3. Por que você não pode usar um munhão em vez de uma máquina de 5 eixos

Talvez você esteja pensando em colocar uma mesa de munhão rotativa inclinada em um de seus centros de usinagem vertical de 3 eixos, eliminando assim a necessidade de uma fresadora de 5 eixos. Não há nada de errado com essa abordagem e é uma boa maneira de começar com a usinagem de 5 eixos, mas lembre-se de que uma máquina-ferramenta de 5 eixos dedicada possui opções de controle, como controle do ponto central da ferramenta (TCPC), 5 eixos auto-ajuste, deslocamentos de trabalho dinâmicos e outros recursos projetados para tornar a configuração rápida e fácil, não importando uma construção de máquina muito mais rígida e precisa. Simplificando, um VMC de 3 eixos equipado com munhão não pode competir com um verdadeiro centro de usinagem de 5 eixos.

“Adicionar uma mesa de munhão rotativa inclinada é uma ótima maneira de fazer a transição para a usinagem de 5 eixos”, explica Kurfess. “No entanto, se você adquirir uma configuração de 5 eixos de um OEM, a máquina e seus sistemas de suporte serão totalmente integrados para operações de 5 eixos, resultando em programação e fluxos de trabalho mais suaves.”

4. Todos os centros de usinagem de 5 eixos não são iguais

Falando em construção de máquinas, esteja ciente de que em terrenos de usinagem de 5 eixos, nem todas as máquinas-ferramentas são construídas da mesma forma. Três estilos distintos de máquina estão disponíveis – aqueles com mesas rotativas basculantes integradas ao que é basicamente um centro de usinagem de 3 eixos; aquelas máquinas com uma rotação de inclinação integrada, mas estão usando uma coluna móvel do eixo X - e aquelas máquinas em que o cabeçote de fresagem gira da esquerda para a direita acima de uma mesa equipada com mesa rotativa. Cada um tem seus prós e contras, e os compradores devem considerar coisas como interferência da ferramenta, tamanho da peça, precisão da peça necessária e custo da máquina para tomar a melhor decisão para sua aplicação específica.

Depois de adotar o 5 eixos, você vai querer saber como tirar o máximo dele. Aqui estão algumas orientações excelentes no artigo:“Aprenda a empurrar a saída da sua máquina de 5 eixos”.

5. Fixar várias peças é mais fácil do que você pensa:você não está limitado a peças únicas

Você já deve ter ouvido falar que a usinagem de 5 eixos significa que você só pode produzir uma peça por ciclo de máquina. Não é verdade. É verdade que o método mais comum para prender peças em um centro de usinagem de 5 eixos é uma morsa de altura única e estendida que prende uma cauda de andorinha pré-usinada na parte inferior da peça bruta. Mas para aqueles que precisam usinar 3, 4, 6 ou mais peças por ciclo, há uma gama cada vez mais ampla de opções de fixação disponíveis. O resultado é que a fixação de várias peças em uma máquina de 5 eixos é mais fácil e flexível do que você imagina.

Kurfess coloca desta forma:“Não só há uma grande variedade de excelentes acessórios para usinagem de 5 eixos, muitos deles estão bem integrados na capacidade de programação da máquina, permitindo uma produtividade ainda maior de seus acessórios. Mais uma vez, esta é uma vantagem significativa de comprar um verdadeiro sistema de 5 eixos.”

6. Você não precisa encaixar seus próprios espaços em branco

Alguém disse rabo de andorinha? Se você está temendo a ideia de não apenas ter que serrar peças em bruto, mas também cortar os encaixes neles, considere se concentrar no que você é melhor e encomendar material pré-cortado e pré-encaixado de seu fornecedor de aço . Você também deve dar uma olhada em tornos que contam com uma série de pinos, pontas de faca ou até mesmo cola fotoativada para manter as peças de trabalho no lugar com segurança.

7. Precisão aprimorada, menos manuseio com usinagem de 5 eixos

Considere a metodologia de usinagem tradicional em que uma peça de 6 lados requer seis manuseios separados e vários acessórios para ser concluído. Como qualquer maquinista sabe, não importa quão bem projetado seja o acessório, uma pequena quantidade de precisão da peça é perdida a cada operação. Como os 5 eixos completam tudo, exceto a parte inferior da peça de trabalho, sem reposicionar a peça, a única coisa que impede a precisão perfeita é a própria máquina-ferramenta.

8. A usinagem de 5 eixos 'feita em um' é divertida

Um conhecido construtor de máquinas-ferramenta sugere que adotar uma abordagem de usinagem “feito em um” é uma das melhores coisas que você pode fazer para os resultados de sua oficina. Eles estão certos. Com 5 eixos, as cestas e caixas de peças parcialmente concluídas que ficam ao redor da loja são história. O fluxo de caixa é melhorado. Os prazos de entrega são reduzidos enquanto a flexibilidade é aumentada. As rebarbas criadas ao invadir um recurso de interseção são mais fáceis de remover.

“As máquinas de 5 eixos não apenas ajudam a reduzir o trabalho em processo, mas também permitem que as empresas utilizem melhor sua força de trabalho e equipamentos altamente treinados”, diz Kurfess. “Primeiro, uma peça e uma máquina não estão gastando tempo ocioso nas operações de carga e descarga. Em segundo lugar, operadores qualificados não estão executando funções de baixo valor agregado, como carga/descarga. Em vez disso, eles podem gastar tempo programando e configurando outras máquinas conforme necessário.”

Você ainda pode descartar uma peça de trabalho de vez em quando, mas a descobrirá mais cedo ou mais tarde. Simplificando, 5 eixos é a melhor coisa que acontece aos centros de usinagem desde os trocadores automáticos de ferramentas.

Você só mergulhou os dedos dos pés na usinagem de 5 eixos? O que está te segurando? Compartilhe sua experiência.