Guia completo para usinagem CNC Suíça

Em 2021, o tamanho do mercado global de máquinas de controle numérico computadorizado (CNC) era de US$ 56,40 bilhões. Dada a rapidez, precisão e automação dessa tecnologia de fabricação, não é de surpreender que o mercado global de máquinas cresça nos próximos anos. À medida que a demanda por usinagem CNC cresce, a demanda por usinagem suíça, um processo de fabricação que se enquadra no guarda-chuva geral da usinagem CNC, também aumentará.

Assim como na usinagem CNC tradicional, a usinagem suíça é usada com metal e plástico, oferece tempos de produção rápidos e pode produzir peças complexas com tolerâncias apertadas. É um processo de fabricação incrivelmente eficiente, preciso e repetível, embora difere de várias maneiras da usinagem CNC tradicional.

Neste guia de usinagem suíça CNC, abordaremos o que você precisa saber para decidir se a usinagem suíça é a melhor para o seu projeto.

O que é usinagem suíça?

Originalmente desenvolvidas para produzir peças complexas de relógios para a indústria relojoeira suíça no final do século 19, as parafusadeiras suíças exigiam um operador habilidoso que pudesse girar maçanetas e empurrar alavancas para formar a peça desejada. No entanto, graças à tecnologia CNC de hoje, a usinagem suíça é altamente automatizada e pode produzir repetidamente geometrias complexas com tolerâncias apertadas com tempos de ciclo extremamente rápidos.

Como um subconjunto de tornos, também conhecidos como tornos, as máquinas suíças possuem ferramentas estacionárias e uma peça de trabalho que pode girar e se mover ao longo do eixo Z, permitindo a criação de peças redondas e cilíndricas. No entanto, seu cabeçote deslizante e bucha guia diferenciam as máquinas Swiss de outras máquinas de torneamento. O cabeçote deslizante alimenta a barra através de uma bucha guia, que suporta e estabiliza a barra próximo ao ponto de corte. Isso ajuda a evitar a distorção da peça e permite que a máquina crie com precisão diferentes diâmetros, furos complexos, arestas hexagonais, ranhuras e roscas sem a necessidade de várias configurações ou equipamentos adicionais.

Quando se trata de fazer peças, a usinagem suíça é o método de produção ideal para a fabricação de grandes volumes de peças pequenas que exigem torneamento complexo. As máquinas suíças também são mais adequadas para usinar peças longas do que os tornos CNC tradicionais, pois são menos propensas a causar deflexões.

Principais diferenças entre torneamento CNC tradicional e usinagem suíça

A principal diferença entre o torneamento CNC tradicional e a usinagem suíça é que as máquinas suíças possuem um cabeçote móvel que permite que a peça gire e se mova ao longo do eixo Z, enquanto a peça permanece estacionária ao usar tornos convencionais.

Além disso, os tornos CNC tradicionais geralmente têm dois, três ou quatro eixos, mas as máquinas suíças geralmente têm cinco, sete ou mais eixos, permitindo que os operadores usinam rapidamente até as peças mais complexas. Em vez de realizar várias operações ou usar várias configurações em várias máquinas, os fabricantes geralmente podem fazer o trabalho com uma máquina suíça e menos configurações. Também vale a pena notar que muitas máquinas suíças podem realizar várias operações de ferramentas simultaneamente, enquanto os tornos tradicionais geralmente completam uma operação antes de passar para a próxima, o que pode ajudar a acelerar ainda mais a produção.

Ao usar uma máquina suíça, as empresas podem desfrutar de uma redução de operações secundárias e trocas de ferramentas, custos de mão de obra reduzidos e tempos de resposta mais rápidos, tudo sem sacrificar a qualidade das peças. Como o suporte da barra é firmemente apoiado, as tolerâncias são apertadas e peças complexas com paredes finas ou características delicadas podem ser fabricadas repetidamente.

Aplicações da indústria para usinagem suíça

A usinagem suíça foi inicialmente usada para criar as peças minúsculas e intrincadas usadas em relógios e ainda é usada para criar componentes torneados longos, pequenos ou finos em vários setores. Sua velocidade, precisão e custos relativamente baixos mantiveram a usinagem suíça popular.

Por exemplo, o alto nível de precisão da usinagem suíça a torna uma tecnologia de fabricação ideal para o setor de defesa, onde geometrias pequenas e complexas com tolerâncias apertadas são frequentemente necessárias para equipamentos militares.

A usinagem suíça também tem muitas aplicações na indústria médica, onde os fabricantes podem usar máquinas suíças para produzir tudo, desde eletrodos a âncoras e ferramentas cirúrgicas.

Na indústria aeroespacial, a usinagem suíça pode produzir componentes que atendem à extrema precisão exigida pelas rigorosas demandas da indústria. A tecnologia pode ser usada para criar tudo, desde componentes mecânicos para motores de naves espaciais até componentes elétricos dos controles do cockpit.

Da mesma forma, a capacidade da usinagem suíça de produzir peças de qualidade e precisas a torna um processo de fabricação popular na indústria automotiva. Aqui, as empresas usam máquinas suíças para fabricar buchas, pinos, sistema de freio e componentes de suspensão e muito mais.

Essencialmente, a usinagem suíça é um excelente método de produção para fabricantes que precisam produzir rapidamente um grande volume de peças pequenas e precisas com geometrias complexas e acabamentos de alta qualidade por um custo relativamente baixo.

Dicas de projeto para usinagem suíça CNC

Embora a usinagem CNC Suíça seja diferente da usinagem CNC tradicional, muitas práticas recomendadas ainda devem ser lembradas ao projetar sua peça para reduzir ao máximo o tempo e os custos de usinagem. Por exemplo, lembre-se de:

• Certifique-se de que seus desenhos sejam precisos e claros: Você precisa ter desenhos legíveis e precisos para garantir que seu operador possa entender e usinar sua peça de forma rápida e correta. Inclua dimensões, tolerâncias e informações de material e acabamento.
• Use furos de tamanho padrão: Furos incrivelmente pequenos ou profundos podem tornar a usinagem mais difícil e cara, então é melhor usar furos de tamanho padrão sempre que possível.
• Evite cantos afiados: Esteja você usando um torno CNC tradicional ou uma máquina suíça, suas brocas serão redondas, o que significa que será incrivelmente difícil produzir cantos internos afiados. Embora você possa obter cantos internos afiados usando métodos como usinagem por descarga elétrica, isso pode ser caro e demorado. Assim, é melhor sempre projetar suas peças com cantos arredondados, pois a broca deixará automaticamente um raio de canto interno. Para evitar trepidação e desgaste prematuro da ferramenta, certifique-se de que seu raio de canto seja um pouco maior do que os tamanhos comerciais comuns de diâmetros de ferramenta, como 3 mm ou ⅛ polegadas, por exemplo.
• Inclua apenas a tolerância necessária: A inclusão de tolerâncias desnecessariamente apertadas pode aumentar o tempo de usinagem e os custos gerais das peças, por isso é melhor atribuir tolerâncias estritas apenas às áreas em que realmente importam.
• Preste atenção à espessura da parede: Embora seja possível usinar paredes mais finas com máquinas suíças, ainda é melhor evitar projetar suas peças com paredes finas, pois elas podem causar vibração, resultando em peças menos precisas com qualidade de superfície reduzida. Quando se trata de peças plásticas, paredes finas também podem resultar em deformação e amolecimento.

Usinagem suíça CNC com raio rápido

A usinagem suíça é um método de fabricação rápido, preciso e econômico, ideal para criar grandes quantidades de peças pequenas que exigem torneamento CNC complexo. No entanto, como em qualquer processo CNC, é melhor manter as dicas acima em mente ao projetar suas peças para garantir que o tempo e os custos de usinagem sejam os mais baixos possíveis.

Quer a usinagem suíça seja o processo de fabricação ideal para suas peças ou o torneamento CNC tradicional seja mais adequado às suas necessidades, trabalhar com um parceiro de fabricação experiente como a Fast Radius pode ajudá-lo a tomar as decisões certas para obter peças de melhor qualidade mais rapidamente. Comece a fabricar as peças usinadas com precisão que você precisa hoje - entre em contato conosco para começar ou simplesmente carregue seus arquivos de peças para obter uma análise DFM instantânea de seus projetos, explorar opções de materiais e obter uma cotação online.