Máquinas CNC: Guia Definitivo de Boas Práticas

As máquinas-ferramenta CNC são equipamentos essenciais no ambiente de fabricação moderno. A constante demanda por maior velocidade de produção, peças cada vez mais complexas e a necessidade de qualidade consistente exigem que suas máquinas CNC permaneçam em perfeitas condições para atender ou superar esses requisitos.

Aqui estão algumas dicas que ajudarão você a obter o máximo valor de suas máquinas CNC ao longo de um período prolongado.

#1 Preparação (Setup)

Faça: prepare e posicione dispositivos de fixação, ferramentas e materiais próximos às suas máquinas CNC para reduzir o tempo de preparação e manter as trocas o mais simples possível. Se o espaço não permitir fazer isso ao lado ou perto das máquinas, você deve alocar um local específico para o trabalho de preparação dentro de suas instalações. Isso garantirá que a preparação focada e tudo o que você precisa para realizar o trabalho estejam prontamente disponíveis.

Não faça: crie processos de preparação complexos, se possível, pois eles podem resultar em tempo de inatividade desnecessário e erros.

💡 Muitos fabricantes trabalham com dispositivos de fixação especializados que são caros e levam tempo para projetar e fabricar. Eles são úteis para uma operação específica e, possivelmente, para apenas uma peça específica. Se a necessidade de tais peças específicas e a operação requerida aumentarem, os gestores responsáveis devem considerar e recomendar a aquisição de um Centro de Usinagem de 5 Eixos — isso economizará dispositivos caros, tempo, energia e, a longo prazo, dinheiro.

#2 Precisão

Faça: entenda os componentes utilizados em suas máquinas CNC. Uma máquina com sistema de acionamento linear é certamente moderna e atraente — no entanto, tais sistemas também são mais sensíveis e caros. Embora possam ajudar suas máquinas a atingir tolerâncias ligeiramente melhores, eles são preferivelmente usados em um ambiente de usinagem melhor.

💡 Por que não considerar máquinas modernas com boa mecânica geral, fusos de esferas de qualidade e guias lineares de rolos ou guias de caixa sólida? Endurecidos, retificados e raspados manualmente até a perfeição, eles são perfeitamente capazes e comprovados de fornecer precisão e estabilidade a longo prazo.

Além de ter uma boa estrutura mecânica e componentes de alta qualidade em suas máquinas CNC, preste atenção ao ambiente em que as máquinas operam. Isso é amplamente ignorado, mas é muito importante.

Não faça: coloque suas máquinas CNC próximas a uma fonte de calor ou resfriamento (por exemplo, um ar-condicionado soprando diretamente sobre as máquinas). Um portão deixado aberto perto de suas máquinas CNC também pode perturbar a mecânica da mesma forma que as temperaturas mais frias ou mais quentes do ar que entra em sua oficina poderiam influenciar negativamente o desempenho da máquina. Em resumo, garanta boa circulação de ar em todos os momentos.

Da mesma forma, posicionar suas máquinas CNC acima de um dreno ou duto de cabos não é aconselhável, pois pode potencialmente criar vibrações durante a usinagem.

💡 Mantenha a temperatura recomendada em torno de 25 graus Celsius e mantenha uma temperatura constante e estável dentro de sua oficina.

#3 Tolerância

Faça: garanta temperatura estável na oficina, pois temperaturas flutuantes e variáveis podem afetar as tolerâncias. Forneça ar limpo às suas máquinas CNC. Seu compressor de ar não deve estar localizado muito longe e deve fornecer ar filtrado, limpo e seco.

💡 O ar é usado pelos Centros de Usinagem CNC para limpar o fuso e o cone da ferramenta durante a troca de ferramenta, fornecer ar para o sistema de lubrificação ar-óleo no fuso (se disponível), limpar o sistema de medição de ferramentas e operar dentro das escalas de vidro lineares (se disponíveis) para proteger sua escala de vidro cara de poluentes externos. (Pressão de ar positiva constante de dentro para fora), um sistema semelhante é usado no nariz do fuso da máquina, pressão de ar positiva de dentro para fora evita que refrigerante ou sujeira entrem no fuso durante a usinagem.

Não faça: coloque suas máquinas CNC próximas a fundições, estamparia, soldagem ou máquinas de retífica. Poeira de qualquer forma ou ondas de choque criadas por prensas, estamparia ou variações e flutuações elétricas também devem ser estritamente evitadas.

#4 Acabamento Superficial

Faça: use os avanços e velocidades corretos durante a usinagem da peça. Observe que estes fatores podem afetar a qualidade da superfície da sua peça ou molde: vibração causada pela própria máquina CNC; ferramentas que não estão afiadas ou desbalanceadas; porta-ferramentas inadequados ou desbalanceados; bem como influências de fontes externas à sua máquina (mencionadas no ponto acima — poeira ou ondas de choque criadas por prensas, estamparia ou variações e flutuações elétricas). Esses fatores não apenas reduzirão a vida útil da sua ferramenta — eles podem potencialmente encurtar a vida útil do próprio fuso da máquina CNC.

Não faça: use ferramentas gastas ou já no limite, ou configurações de avanço/velocidade muito baixas, pois isso pode causar marcas de queima nas peças. Da mesma forma, evite usar a mesma ferramenta para desbaste e acabamento se a qualidade da superfície precisar ser boa.

💡 Verifique se sua peça está fixada de forma rígida e estável. Se você usar dispositivos, certifique-se de que o dispositivo suporta a peça adequadamente.

#5 Ferramentas de Corte

Faça: escolha as ferramentas de corte certas e comece com as configurações de corte recomendadas para obter alta qualidade de superfície e acabamento. Se o seu operador for experiente, ele saberá o que é necessário para obter o melhor resultado.

Não faça: use ferramentas cegas, ferramentas erradas (dimensão) ou ferramentas não adequadas para os materiais usados, pois isso pode causar arestas ásperas, marcas de ferramenta, marcas elevadas ou marcas de queima nos acabamentos. Ou simplesmente resultar em baixo desempenho.

#6 Refrigerante

Faça: verifique o refrigerante regularmente para garantir que a quantidade e a mistura corretas usadas sejam adequadas para a operação contínua de sua máquina.

Não faça: use refrigerante com alta concentração, pois isso pode causar danos à máquina e componentes a enferrujar ou corroer. Além disso, pode afetar a saúde do seu operador.

Consulte seu fornecedor de máquina e refrigerante para recomendar uma mistura adequada à base de água para suas necessidades de usinagem e fabricação.

#7 Lubrificante

Faça: verifique regularmente e use o lubrificante recomendado correto para suas máquinas CNC. Consulte os manuais da sua máquina para o tipo de óleo, marca e viscosidade apropriados. A longo prazo, o uso do lubrificante correto manterá sua máquina operando com desempenho máximo. O lubrificante correto usado para os componentes internos das máquinas CNC também pode ajudar a maximizar a saúde e o desempenho da sua máquina, especialmente o do fuso.

Não faça: use lubrificantes baratos e não recomendados pelo fornecedor da máquina. Não se esqueça de verificar as propriedades do lubrificante para garantir que ele seja compatível com a máquina e componentes internos, como vedações, mangueiras e outras peças.

💡 Cuidar da sua máquina CNC é semelhante a cuidar do seu carro e do motor do carro. Se lubrificantes errados forem usados, não apenas resultará em garantias anuladas, mas em custos de reparo para você.

#8 Superaquecimento

Faça: mantenha-se dentro da recomendação de carga do fuso para evitar superaquecimento do fuso e do motor do fuso. Troque filtros regularmente e verifique se o ar comprimido é mantido limpo e seco para evitar contaminação por água e sujeira. Um fuso superaquecido pode resultar simplesmente de um filtro de ar entupido no motor do fuso ou no sistema de resfriamento do fuso.

💡 Use um fuso com sistema de lubrificação ar-óleo ou sistema de lubrificação Hwacheon Oil-Jet (preferido) se você deseja executar sua máquina-ferramenta em RPM mais alto por longas horas de corte. Substitua o filtro e renove o óleo regularmente para seus sistemas de lubrificação do fuso. Nota: isso é válido para fusos ar-óleo e também para fusos Oil Jet.

Não faça: use um fuso com lubrificação a graxa para usinagem extensiva em RPM máximo, não por mais do que alguns (10) minutos, pois isso causará superaquecimento. Sistemas de lubrificação a graxa são sistemas fechados onde nenhuma graxa nova entra para substituir a graxa gasta ou, pior — graxa queimada. Em caso de superaquecimento, a graxa eventualmente perderá seu efeito lubrificante e queimará, resultando em falhas nos mancais do fuso e tempo de inatividade extensivo da máquina, bem como alto custo.

💡 É necessário permitir que o fuso esfrie após ser usado em velocidades máximas e executá-lo em RPM mais baixo por algum tempo. Fazer isso ajuda a prolongar a vida útil do fuso.

Fusos ar-óleo podem operar em RPM máximo por um período mais longo (aproximadamente 2 horas) em comparação com versões lubrificadas a graxa. Se você precisar de tempo de execução mais longo, é melhor executá-los a 80% de sua faixa máxima de RPM ou permitir tempo de operação em velocidades mais baixas entre eles.

Apenas um sistema de lubrificação Oil-Jet (projetado e usado pela Hwacheon) fornece a garantia de executar seu fuso em RPM máximo por 24h ou mais, se necessário.

#9 Colisões (Crashes)

Faça: garanta a configuração correta das ferramentas usando uma Sonda de Medição de Ferramenta Automática (seja mecânica ou a laser para maior precisão e ferramentas menores). Em seguida, a ferramenta medida pode ser colocada no trocador de ferramentas da máquina no seu número de bolso alocado. A entrada de dados do número da ferramenta, comprimento, raio e taxa de avanço são inseridos no controle CNC. Certifique-se de que o ponto de referência da peça seja fornecido ao CNC e que o programa CNC correto seja selecionado.

💡 Muitas colisões de máquina podem ser evitadas seguindo sistematicamente estas etapas cada vez.

Não faça: tente continuar a operação de usinagem ou tente reparar a máquina você mesmo se sua equipe não for capaz de solucionar e corrigir o problema. Independentemente da gravidade ou direção em que a máquina CNC colide, recomendamos fortemente que você entre em contato com seu suporte de serviço local disponível ou, melhor, contate diretamente o fabricante da sua máquina.

Para saber mais, confira nosso artigo sobre Colisão em Máquina-Ferramenta CNC de 5 Eixos (E Melhores Formas de Gerenciar)

#10 Mandris e Dispositivos

Faça: garanta que suas peças estejam firmemente fixadas. Certifique-se de que os mandris usados em tornos não sejam apenas limpos (não use uma pistola de ar para fazer isso por conveniência), mas também mantidos e lubrificados regularmente. Isso ajuda a manter a eficiência e as características operacionais dos mandris. Verifique com o fabricante da máquina CNC que forneceu a máquina e o mandril, ou diretamente com o fabricante do mandril, para recomendações sobre manutenção, intervalos de lubrificação e tipo de graxa a ser usado.

Não faça: use uma pistola de ar para limpar a máquina ou peças da máquina dentro de suas máquinas CNC. Isso resultará em pequena sujeira, cavacos e possivelmente refrigerante sendo soprados diretamente para o sistema — isso afeta a funcionalidade e a segurança do equipamento e das máquinas CNC a longo prazo.

💡 Mandris hidráulicos ou manuais de torno, nariz do fuso da máquina, coberturas de guias e sob guias, escalas de vidro lineares, mecanismo ATC — todos estes podem ser afetados devido ao uso extensivo de pistolas de ar.

#11 Programadores

Faça: invista adequadamente em programadores experientes e várias formas de programação, pois as operações de máquinas CNC são controladas por controles CNC.

Não faça: tente operar máquinas CNC altamente sofisticadas se houver falta de conhecimento. Por exemplo, sem conhecimento apropriado, a configuração de códigos G e M ou entrada de dados pode ser configurada incorretamente — tais erros podem causar problemas múltiplos e caros logo no início dos seus processos de corte.

#12 Operadores

Faça: contrate os operadores de máquina certos e continue a atualizar suas habilidades e conhecimentos para otimizar o rendimento de suas máquinas-ferramenta. Como essas máquinas são investimentos caros, você deve garantir que elas sejam manuseadas e operadas corretamente.

Não faça: coloque imediatamente operadores de máquina em qualquer máquina CNC com a qual não estejam familiarizados, mesmo que tenham alguma experiência prévia em usinagem. Sempre que possível, dê a eles tempo suficiente para se familiarizarem com sua máquina-ferramenta CNC antes de apertar o botão Iniciar.

#13 Automação

Faça: aproveite soluções de automação, especialmente neste ambiente desafiador atual. Confira as várias opções disponíveis para aumentar sua eficiência de produção e diversificar suas ofertas de produtos. Baixa Variedade – Alto Volume ou Alta Variedade – Baixo Volume, existem soluções disponíveis. Reduza a mão de obra e confie em engenheiros mais qualificados.

Não faça: coloque em risco sua programação de produção e entrega evitando todas as opções de automação. Discuta com seu fornecedor de máquinas CNC para descobrir qual sistema de automação faz mais sentido para suas necessidades de produção.

💡 Lembre-se, a solução mais barata não é necessariamente a melhor maneira de ganhar mais dinheiro; inversamente, a opção mais cara pode não ser a solução certa também. Trocar de fornecedor também não é necessário — desde que ele seja profissional e tenha uma linha abrangente de máquinas e soluções em mãos para você.

Soluções de automação estão prontamente disponíveis na Hwacheon Machine Tools. Fale com os especialistas para encontrar a melhor solução para suas necessidades específicas. Empresas como a Hwacheon fabricam boas máquinas e fornecem serviço eficiente ao longo dos anos. Somos familiares com automação, pois as usamos em nossas próprias produções — e o melhor, todas são projetadas e fabricadas internamente. Ainda hoje.

Você pode ler mais sobre Linha de Automação com Alta Flexibilidade em Usinagem CNC aqui

#14 Manutenção

Faça: siga um cronograma de manutenção detalhado e realize verificações regulares para garantir níveis máximos de desempenho e tempo de atividade de suas máquinas CNC. A manutenção regular em suas máquinas CNC é um fator crucial para operar uma oficina de usinagem bem-sucedida.

Não faça: deixe sujeira, materiais e detritos se acumularem, pois isso pode resultar em danos e imprecisões na usinagem de suas peças, custando tempo de inatividade e perdas incorridas em reparos caros.

💡 Garanta que seus operadores tratem bem suas máquinas CNC, pois elas são seus investimentos para gerar receita.

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#15 Segurança

Faça: implemente e mantenha um ambiente de trabalho seguro, eliminando perigos e áreas de potenciais acidentes em toda a sua oficina.

Não faça: ignore coisas simples como conectores ou parafusos soltos, peças não montadas corretamente — certifique-se de que todos estes sejam verificados antes de apertar o botão Iniciar. Na fabricação, tempos de inatividade de produção e reparos caros frequentemente resultam em perda de receita. Isso será prejudicial para seus resultados se a produção de produtos de alta qualidade e entrega rápida é seu nicho para se manter competitivo.

Entender como suas máquinas CNC e suas funções funcionam pode equipá-lo melhor com as melhores práticas e conhecimentos para melhorar a eficiência operacional da sua fábrica, aumentar a receita e prevenir problemas desnecessários.