Centros de usinagem CNC para remoção de metal de precisão

Fresadoras e tornos evoluíram para centros de usinagem com amplas capacidades além das de seus antecessores. Eles são usados ​​para usinagem de precisão simples e complexa e para trabalhos pontuais em grandes lotes de peças.

Neste blog, explicaremos o que diferencia os centros de usinagem das máquinas-ferramentas CNC comuns e como eles oferecem aos projetistas métodos econômicos de incorporar recursos de valor agregado.

Centros de usinagem e centros de torneamento

Os centros de usinagem são versões aprimoradas de fresadoras e tornos CNC. De um modo geral, um centro de usinagem é uma fresadora vertical ou horizontal, embora o termo também seja usado para incluir centros de torneamento.

Os centros de usinagem e torneamento incorporam várias adições que aumentam a produtividade. Os principais são:

• Mudança automática de ferramentas
• Eixos adicionais
• Integração com outros equipamentos

O impacto desses eixos, particularmente os adicionais, significa que agora é possível fazer alguns trabalhos de fresamento em um centro de torneamento e usinar formas cilíndricas em um centro de usinagem. Aqui está um olhar mais atento a cada um.

Mudança automática de ferramentas

Os centros de usinagem são normalmente equipados com um carregador que carrega uma variedade de ferramentas. Um trocador de ferramentas pode remover rapidamente uma ferramenta do fuso e trocá-la por outra para usinar recursos específicos como furos, ranhuras ou pequenos raios internos.

Em um torno, ferramentas de corte adicionais podem ser mantidas em uma torre. Os índices para trazer ferramentas específicas para suportar a peça de trabalho conforme necessário. Algumas das estações na torre podem ser energizadas, criando ferramentas “vivas” que podem realizar pequenas operações de fresamento e perfuração.

Eixos Adicionais

O ferramental “vivo” em centros de torneamento aumenta efetivamente o número de eixos da máquina e permite que eles executem mais trabalhos de usinagem em uma única configuração. Da mesma forma, os centros de usinagem estão ganhando cada vez mais a capacidade de inclinar o fuso, a cama ou ambos. Isso fornece dois eixos adicionais, permitindo a usinagem de 5 eixos de contornos complexos.

Integração

À medida que a tecnologia de usinagem de precisão avança, torna-se mais importante automatizar outras partes das operações de fresamento e torneamento. Dois em particular são a remoção de cavacos e o carregamento e descarregamento.

A remoção automática de cavacos reduz o tempo de inatividade da máquina, levando os cavacos para uma função de limpeza e/ou armazenamento. O carregamento e descarregamento automatizados podem ser feitos por pórticos suspensos, mas é cada vez mais uma tarefa para robôs. O carregamento e descarregamento seguro e eficiente precisa de uma integração estreita entre a máquina-ferramenta CNC e o controlador do robô.

Implicações para o projeto e fabricação de peças

A grande mudança que esses avanços na tecnologia de usinagem estão trazendo é que os projetistas não precisam mais pensar em termos de peças cilíndricas ou prismáticas. Tornos modernos podem fresar planos e perfurar e rosquear furos em direções diferentes do eixo da máquina, e as fresadoras podem cortar superfícies circulares e com contornos complexos.

Essa maior flexibilidade reduz a extensão em que os trabalhos devem ser movidos entre máquinas para ter recursos específicos usinados. Isso permite a usinagem econômica de geometrias complexas com menos configurações e ajuda a reduzir o lead time de fabricação. Também evita que os projetistas tenham que comprometer o desempenho do produto para satisfazer os requisitos de fabricação.

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