tomia de uma máquina CNC

Explicada a anatomia da máquina CNC

Os maquinistas e supervisores de chão de fábrica adoram as máquinas CNC. Uma máquina CNC pode substituir entre três e uma dúzia de estações de trabalho em uma linha de produção. O tempo, dinheiro, produção aprimorada, números e qualidade tornam uma máquina CNC os sonhos de todo fabricante em realidade. Então, o que é uma máquina CNC, o que ela faz e como consegue resultados tão bons?

Tecnologia do século 21 baseada em ideias do século 16

Séculos atrás, os artesãos descobriram uma maneira de tornar seus móveis, ferramentas, utensílios e outros implementos comumente usados ​​mais fáceis de construir e mais uniformes depois de concluídos. Eles fizeram “gabaritos” que mantinham o material de trabalho no lugar enquanto o artesão realizava suas tarefas. Tornos, brocas e roteadores primitivos produziram tamanhos consistentes e peças de melhor qualidade continuamente. Com o tempo, a tecnologia e o poder entraram em cena e surgiu a evolução das modernas máquinas CNC. Confira nosso artigo anterior para uma visão mais aprofundada da história das máquinas CNC.

Definição de CNC

O termo “CNC” é um acrônimo para “Controle numérico do computador”. Os computadores estavam em sua infância quando um engenheiro do MIT inventou a primeira máquina controlada por sinais de computador no início dos anos 1950. Aquele protótipo de máquina CNC foi rapidamente adaptado a tornos, furadeiras, roteadores e outros dispositivos de oficina mecânica de função única para produzir peças de trabalho feitas de maneira uniforme, sem controle humano. À medida que os computadores se tornaram mais sofisticados, o mesmo aconteceu com os programas que operavam as máquinas de produção. Com o advento dos programas de design auxiliado por computador (CAD) e de manufatura auxiliada por computador (CAM), a tecnologia por trás das máquinas CNC deu um salto gigantesco.

Eixo por eixo:como os recursos do CNC cresceram

Cada direção que uma ferramenta se move sobre uma peça de trabalho é chamada de “eixo”. Cada direção do eixo recebe uma designação de letra. Uma ferramenta que se move da frente para a parte traseira da área de trabalho é chamada de “eixo X”. O movimento lateral é o “eixo Y”. Os movimentos para cima e para baixo são chamados de “eixo Z”. As primeiras máquinas CNC modernas trabalharam com essas direções de três eixos, incorporando um computador que controlava o movimento da máquina-ferramenta sobre uma peça de trabalho.

Até alguns anos atrás, uma máquina CNC de três eixos era tudo o que estava disponível até que as máquinas de quatro e cinco eixos fossem desenvolvidas. De repente, as capacidades do CNC aumentaram dez vezes. As operações de usinagem não estavam mais limitadas a trabalhar nas superfícies externas de uma peça de trabalho. No século 21, uma máquina CNC pode realizar trabalhos dentro de uma peça.

Anatomia de uma máquina CNC:quais peças elas possuem?

As peças necessárias para as operações das máquinas CNC são uma mistura de terminologia antiga usada ao lado da linguagem moderna. Uma máquina CNC possui atributos específicos que a fazem funcionar como uma única unidade, incluindo:

Sistema de direção

Cada máquina CNC tem motores, correias de transmissão, braços pneumáticos e outros dispositivos usados ​​para alimentar as ferramentas, localizá-las no local exato para a usinagem a ser realizada, transitar as ferramentas pelas superfícies de trabalho e retornar a ferramenta para a caixa de ferramentas antes a próxima ferramenta é colocada para funcionar.

Fuso

O lugar onde uma ferramenta é fixada ao acionamento de trabalho girando a ferramenta é chamado de ”fuso“. Não é exatamente o mesmo fuso que seu avô conhecia em anos passados, mas o nome permaneceu como o ponto de conexão de energia da ferramenta. O trabalho que um maquinista fazia ao conectar e desconectar cada ferramenta do fuso foi automatizado, eliminando a necessidade de um trabalhador e aumentando a produtividade e a segurança.

Cama

A ”base” é o suporte ao qual uma peça de trabalho é fixada, que posiciona a peça de trabalho de maneira precisa para que a usinagem ocorra. Uma peça de trabalho é fixada na base para que não se mova durante a usinagem.

CAD

O “Programa de Peça”, a linguagem de codificação de computador que informa à máquina qual ferramenta usar e como usá-la, é o resultado do programa de Desenho Auxiliado por Computador (CAD) que constrói a peça em um computador. As especificações e medidas do projeto CAD informam à máquina CNC onde e como realizar suas funções.

Entrada do programa

As instruções que controlam as funções de uma máquina CNC são um programa de computador que é alimentado na Unidade de Controle da Máquina CNC (MCU). O programa determina quais ferramentas executam as funções necessárias para produzir a peça de produção especificada.

Unidade de controle da máquina

O cérebro que interpreta os comandos do computador e os transforma em funções específicas da máquina é chamado de Unidade de Controle da Máquina ou MCU. Os projetos de entrada combinados com o Programa de Peça tornam-se as instruções da máquina CNC para usar a ferramenta certa para realizar os cortes desejados na peça de trabalho.

A tecnologia CNC está em constante evolução

À medida que mais e mais atenção é dada às capacidades da usinagem CNC em ambientes de produção, uma quantidade maior de produtividade e sofisticação é incorporada às funções da máquina. A capacidade de se mover dentro e fora de uma peça em qualquer direção e com qualquer componente da ferramenta fez da tecnologia CNC o foco de muitos fabricantes de CNC.

Madeira, plástico, metal e novos materiais compostos podem ser configurados em qualquer projeto. Assim como as impressoras 3D modernas, os recursos avançados das máquinas CNC tornam realidade o que antes era considerado impossível de fabricar. Não tem certeza se você precisa de uma máquina CNC ou uma impressora 3D para concluir um projeto? Confira este artigo comparando impressoras 3D com máquinas CNC!
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