O que é Usinagem CNC? Tudo sobre Usinagem CNC

A usinagem de controle numérico computadorizado (CNC) tornou-se cada vez mais comum na fabricação. A tecnologia CNC fornece um meio automatizado universal para produzir peças de alta qualidade. A alta precisão e repetibilidade proporcionadas pelo processo de usinagem CNC a tornam uma ferramenta ideal para a maioria dos fabricantes. Como eles estão se tornando cada vez mais populares, hoje em dia, é fácil encontrar várias oficinas de processamento especializadas em diferentes serviços de usinagem CNC.
Este artigo enfoca alguns conhecimentos básicos sobre serviços de usinagem CNC, vantagens e aplicações.

O que é usinagem CNC?

Usinagem CNC é um termo comumente usado em manufatura e aplicações industriais, mas o que exatamente significa a abreviação de CNC? ?

O termo CNC significa “controle numérico computadorizado”, e a usinagem CNC é definida como um processo de fabricação subtrativo, geralmente usando controle por computador e máquinas-ferramentas para remover a camada de material da peça e produzir peças personalizadas. Diferentes modos de processamento, pastilhas e eixos podem ser usados ​​em torneamento, fresamento e outros processos para obter os melhores resultados. Este processo é adequado para vários materiais, incluindo metal, plástico, madeira, vidro, espuma e materiais compostos, e é usado em várias indústrias, como usinagem CNC em larga escala e usinagem CNC de peças aeroespaciais.

A natureza automatizada da usinagem CNC permite a produção de alta precisão e alta exatidão, peças simples e a relação custo-benefício ao cumprir execuções de produção únicas e de médio volume. A usinagem CNC usa o controle do computador para lidar com todo o processo de usinagem do início ao fim e, finalmente, a produção Produza peças de precisão consistentes. A usinagem CNC é particularmente vantajosa devido às suas capacidades de automação. A automação permite que a máquina funcione sozinha, reduzindo assim o trabalho manual e produzindo peças precisas.

Visão geral do processo de usinagem CNC

Todas as operações de usinagem CNC começam a partir do modelo CAD da peça. O programa CAM lê o arquivo gerado e o converte em uma série de instruções de codificação que o equipamento de processamento pode seguir. O principal benefício de usar esses processos é que, uma vez aprovado o documento, quase não há intervenção humana (se houver). Em vez disso, controles computadorizados monitoram e orientam o movimento da máquina, minimizando possíveis erros e obtendo resultados extremamente consistentes.

Diferentes equipamentos de usinagem CNC podem lidar com diferentes ferramentas, funções e operações. O processo de usinagem CNC geralmente inclui as seguintes etapas:

1. Projetar modelo CAD

O processo de usinagem CNC começa internamente ou é criado por uma empresa de serviços de design CAD/CAM para criar um projeto CAD de peças sólidas 3D ou vetoriais 2D. O software de desenho assistido por computador (CAD) permite que designers e fabricantes gerem modelos ou renderizações de suas peças e produtos, incluindo informações detalhadas como geometria, dimensões e outras especificações técnicas das peças.

Depois de terminar o desenho CAD, o projetista o exporta para um formato de arquivo compatível com CNC, como STEP ou IGES.

2. Converta arquivos CAD para programas CNC

Após a conclusão do projeto, converta a especificação do projeto em uma direção que a máquina CNC possa seguir. Os arquivos CAD são executados por meio de software de fabricação assistida por computador (CAM). Esses programas criarão códigos de programação, que a máquina CNC utilizará para orientar a ferramenta durante a usinagem. O software também extrai informações sobre a geometria da peça, que o operador pode usar para garantir que a peça inicial tenha o tamanho e a orientação corretos.

Esses conjuntos de instruções compatíveis com CNC geralmente são um dos dois tipos de arquivo a seguir:STEP ou IGES. Eles incluem código G e código M. Os códigos geométricos ou de uso geral mais famosos da linguagem de programação CNC (chamados códigos G) controlam quando, onde e como a máquina-ferramenta se move (por exemplo, quando é ligada ou desligada e a velocidade com que se move para a máquina ferramenta). A localização específica na peça de trabalho, o caminho a seguir, etc. Códigos de função diversos (chamados códigos M) controlam funções auxiliares da máquina, como remoção automática e substituição de tampas da máquina no início e no final da produção.

Depois de gerar o programa CNC, o operador o carrega na máquina-ferramenta CNC.

3. Preparar máquinas-ferramentas CNC

Em comparação com a fabricação automatizada, as operações manuais desempenham um papel muito menor na fabricação automatizada, mas ainda lidam com operações importantes que as máquinas não podem gerenciar.

Incluindo o carregamento do arquivo de programa CNC na máquina-ferramenta, fixação da peça diretamente na máquina, no fuso mecânico ou no torno ou dispositivo de fixação da peça similar, e conectar as ferramentas necessárias (como brocas e fresas de topo) ao componentes da máquina apropriados para verificar a área de trabalho, máquina e peça de trabalho.

4. Realizar operações de processamento

Após preparar o equipamento e iniciar o programa, ele envia os comandos da máquina indicando a ação e o movimento da ferramenta para o computador integrado da máquina. O computador opera e manipula a máquina-ferramenta, e o equipamento de usinagem CNC executará as etapas e realizará as operações de processamento na peça. O programa guia a máquina por todo o processo enquanto executa as operações necessárias da máquina para produzir peças ou produtos personalizados sem intervenção adicional do operador. Após completar as instruções, as peças podem continuar o processo de acabamento e embalagem.

Tipos de operações de usinagem CNC

A seguir estão algumas técnicas de processamento comumente usadas. Cada um desses processos desempenha um papel fundamental na fabricação da peça e no aprimoramento de seu desempenho exclusivo.

Torneamento CNC

Durante o torneamento, a peça de trabalho é girada e a ferramenta de corte é colocada em um controle deslizante móvel e alimentada na peça de trabalho para remover o material do padrão desejado. O controle deslizante pode girar o comprimento da peça de trabalho para cima e para baixo.

Da mesma forma, ele pode se afastar ou se aproximar da linha central. Esta operação é muito adequada para remover rapidamente grandes quantidades de material.

Tornos são equipamentos de torneamento comumente usados ​​para fazer formas concêntricas na circunferência externa de peças circulares. O torno pode fazer ranhuras, ranhuras anulares, ombros escalonados, roscas internas e externas, cilindros e eixos - muitos recursos redondos ou redondos. Eles também podem produzir um acabamento superficial liso e uniforme característico.

Fresagem CNC

A diferença fundamental entre fresamento e torneamento é que a peça permanece estacionária e a ferramenta de corte gira no fuso. Geralmente, a peça de trabalho é fixada horizontalmente em uma morsa, que é instalada em uma mesa de trabalho que se move nas direções X e Y. O eixo principal está equipado com várias ferramentas de corte e pode se mover nos eixos X, Y e Z.

(Mais sobre fresamento CNC em O que é fresamento CNC?)

O fresamento inclui duas formas:fresamento periférico e fresamento de face. O fresamento periférico pode cortar sulcos profundos e o fresamento de face pode cortar o plano da peça de trabalho. O fresamento pode ser usado como um processo auxiliar para peças processadas. Fresas são usadas para fazer quadrados/planos, entalhes, chanfros, ranhuras, contornos, rasgos de chaveta e outros recursos que dependem do ângulo de corte preciso.

Embora o laminador também possa perfurar, ele é bom para remover peças brutas de peças mais complexas e assimétricas.
Como em todas as operações de processamento de metal, use fluido de corte para resfriar a peça de trabalho e as ferramentas de corte, lubrifique e lave as partículas de metal.

Assim como os centros de torneamento, são comuns as fresadoras que podem realizar uma série de operações em peças sem intervenção do operador, muitas vezes chamadas de centros de usinagem verticais ou horizontais. Eles são sempre baseados em CNC. Fresamento e torneamento são conjuntamente responsáveis ​​pela maioria das operações de máquinas CNC.

Desbaste de superfície

Muitas aplicações requerem superfícies muito planas de peças metálicas. A melhor maneira de fazer essa superfície precisa é usar um moedor. A esmerilhadeira de superfície alterna na mesa de trabalho enquanto alimenta a peça de trabalho no rebolo. A profundidade do corte da roda é geralmente entre 0,00025 e 0,001 polegadas. A esmerilhadeira cilíndrica fixa a peça de trabalho no centro e gira, enquanto aplica a periferia externa do rebolo rotativo.



A retificação sem centro é usada para a produção em massa de peças pequenas cuja retificação não está relacionada a nenhuma outra superfície, exceto o todo.

A retificação é usada para remover pequenas quantidades de material de formas planas e cilíndricas. Dependendo do material a ser retificado, são utilizados diferentes tipos de abrasivos. O calor e o estresse mecânico durante o processo de retificação podem afetar negativamente a peça de trabalho, portanto, a velocidade e a temperatura da ferramenta devem ser cuidadosamente controladas.

EDM

A usinagem por descarga elétrica, também chamada de erosão por faísca, usa descarga elétrica para fazer os cortes necessários na peça de trabalho. EDM pode ser usado com peças feitas de materiais condutores. Isso usa faíscas transmitidas do eletrodo para a superfície da peça de trabalho condutora através do fluido dielétrico. Por este método, características muito finas podem ser processadas, incluindo furos de pequeno diâmetro, cavidades de molde, etc., sem a necessidade de tratamento térmico para amolecê-las.

Vantagens da Usinagem CNC

Em comparação com os métodos tradicionais de fabricação, a usinagem CNC tem muitas vantagens. Muitos fabricantes preferem a tecnologia de usinagem CNC. As vantagens da usinagem CNC são as seguintes:

Maior precisão e exatidão

A máquina CNC pode replicar as mesmas peças milhares de vezes, e cada peça tem o mesmo tamanho da peça anterior. Além disso, a usinagem CNC usa operações de programação muito detalhadas em comparação com os métodos de usinagem manual. A máquina segue estas instruções e não permite alterações desnecessárias ou erros humanos. As peças serão de alta qualidade, precisas e idênticas. A usinagem CNC também pode produzir peças com designs complexos.

Aumento da produtividade

O processo de usinagem CNC também economiza muito tempo e melhora a eficiência da produção. Para equipamentos de usinagem tradicionais, o operador deve configurar e configurar manualmente a máquina para cada operação. Pelo contrário, os equipamentos de usinagem CNC podem fazer as mudanças necessárias simplesmente ajustando o código do computador. Equipamentos com usinagem CNC podem produzir peças 24 horas por dia, 7 dias por semana. A máquina pode funcionar continuamente com pouca intervenção manual.

Versatilidade mais ampla

As operações de usinagem CNC são adequadas para vários projetos de metais, polímeros e outros materiais. A disponibilidade de fresadoras CNC verticais e horizontais e centros de fresagem CNC multi-eixos oferece excelente versatilidade. Eles podem lidar com precisão com projetos com várias complexidades e parâmetros. Essa versatilidade o torna adequado para a fabricação de muitas peças e produtos diferentes

Alta consistência

Uma vez criado o arquivo mestre do projeto, você pode usá-lo para criar um número ilimitado de cópias, todas as cópias são da mesma qualidade, sem nenhum desvio, e cada parte corresponderá perfeitamente à versão anterior.

Indústrias e Aplicação de Usinagem CNC

A usinagem CNC tem sido aplicada em muitas indústrias. É uma escolha ideal especialmente para indústrias que exigem peças de alta precisão.

Na indústria médica:

Produza um grande número de peças de precisão padrão e equipamentos personalizados para tratamento de pacientes. A indústria médica conta com produtos customizados para atender às diversas necessidades de seus pacientes. As peças dessa indústria exigem alta precisão para garantir que cada componente tenha as dimensões exatas exigidas. As peças que podem ser montadas juntas devem ter a menor margem de erro para evitar diagnósticos médicos incorretos e falhas nas peças.

Na indústria aeroespacial:

Fabricar componentes de tolerância precisa e rígida com projetos complexos e intrincados para aeronaves. A usinagem CNC na indústria aeroespacial deve atender a esses requisitos de alta precisão. Ao usar usinagem CNC para criar peças, a indústria aeroespacial obteve as peças personalizadas necessárias com requisitos de tolerância extremamente altos.

Na indústria de transporte:

Como as máquinas CNC podem usar uma variedade de materiais para fazer peças, tudo, desde freios a peças de motores e até ferramentas, são produtos que essas máquinas podem fabricar. A indústria de transporte pode exigir peças feitas por máquinas CNC, incluindo peças usadas em seus vários veículos, peças para teste e prototipagem de equipamentos e sistemas mais avançados.

Na indústria eletrônica:

Embora a usinagem possa produzir peças grandes, ela também é excelente para projetar peças pequenas (como as usadas na indústria eletrônica). Quanto menor a peça, mais apertada a tolerância. Quando se trata de componentes eletrônicos e elétricos, há pouco espaço para erros no processo de microusinagem. A transferência das tarefas de corte e controle de ferramentas para um computador pode aumentar a precisão possível a um nível que os humanos não podem alcançar. A indústria eletrônica se beneficiou muito da excelente precisão das peças usinadas CNC.

Na indústria de petróleo e gás:

Para fabricar grandes máquinas para refinarias de petróleo e sondas de perfuração, a indústria petroquímica precisa de peças de precisão bem montadas. As operações CNC podem produzir peças grandes ou pequenas para a indústria, bem como os componentes necessários para as engrenagens eletrônicas que são cada vez mais utilizadas na indústria.

Contato com o especialista em usinagem SANS

A usinagem CNC é ideal para produzir peças e produtos para praticamente todos os setores. Oferece maior precisão, exatidão e velocidades de processamento.

Na SANS Usinagem , entendemos a necessidade de qualidade, consistência e atendimento ao cliente responsivo.

Como uma fábrica de fabricação de usinagem, temos mais de 10 anos de experiência que se especializam na produção de peças usinadas CNC personalizadas sem pedido de pedido, entrega rápida e produtos de qualidade.

Para obter informações adicionais sobre nossos recursos de usinagem CNC ou outros produtos e serviços de fixadores, solicite um orçamento hoje.