Faça mais com menos com a usinagem de 5 eixos

Não demora muito depois de colocar sua primeira máquina de 5 eixos em produção para perceber que você pode fazer mais com menos e gostaria de ter feito isso antes. Embora o custo inicial de investir em software de programação e usinagem de 5 eixos possa parecer assustador e fora de alcance, é importante olhar para o quadro geral. Um bom cálculo de números rígidos no desempenho atual da sua máquina de 3 eixos é uma necessidade absoluta. Você precisará determinar o custo de várias configurações para terminar uma peça, custo de fixação, custo de sucata e mão de obra, tempo perdido na reorientação de peças e a perda de qualidade devido à necessidade de mover a peça várias vezes. Claro, a manutenção em um máquina de 5 eixos é um pouco mais complicado, mas no final, a usinagem de 5 eixos irá ajudá-lo a permanecer competitivo, permitindo que você expanda seus mercados e aproveite novas oportunidades. E você pode esperar um ROI mais rápido devido à configuração reduzida, menos manuseio de peças, menos erros e refugos, tempos de ciclo mais curtos.

O que é usinagem de 5 eixos?

A verdadeira usinagem de 5 eixos também é conhecida como usinagem de 5 eixos ou usinagem de 5 lados. Como o nome indica, essas máquinas de 5 eixos realmente têm a capacidade de operar em cinco eixos - três lineares comuns - X, Y e Z e dois rotacionais - A e B junto com a mesa rotativa que gira em torno do eixo Z, definido como o eixo C. Com estes cinco eixos, há possibilidades quase ilimitadas no tipo e forma das peças que podem ser usinadas. Usinagem de 5 lados usa a abordagem “feito em um”, eliminando efetivamente a necessidade de usinagem secundária e permitindo a usinagem de peças complexas intrincadas.

Indústrias e processos que podem se beneficiar da usinagem de 5 eixos incluem, mas não se limitam a, automotivo, peças estruturais de aeronaves, militares, dispositivos médicos altamente precisos e complexos, energia, armas de fogo, moldes, fabricação de protótipos e muito mais. O que antes era impossível de fazer em uma máquina ou em uma única configuração, agora é uma possibilidade com 5 eixos.

Como a usinagem CNC de 5 eixos é diferente da usinagem CNC de 3 eixos?

Uma máquina de 3 eixos, o tipo mais comum de máquina CNC, move a ferramenta em três eixos lineares – X, Y e Z. Eles são fáceis de programar e operar e são uma opção perfeita de baixo custo para peças de geometria simples. No entanto, com apenas três eixos, essas máquinas têm limitações. Por exemplo, peças de trabalho simples e complexas, ou peças que exigem um acabamento superficial de qualidade, podem exigir várias configurações ou precisam ser reposicionadas e fixadas em acessórios personalizados, para que todos os recursos sejam concluídos, tornando-os mais suscetíveis a erros e economicamente inviáveis .

Com a tecnologia de 5 eixos, você pode facilmente usinar todos os lados de uma peça simples ou complexa em uma única configuração em uma máquina. Sem ter várias configurações ou reorientação da ferramenta como é o caso de uma máquina de 3 eixos, uma peça pode ser usinada mais rapidamente com menos chances de erros.

Por que devo investir em uma máquina de 5 eixos?

Talvez você tenha todos os negócios que possa lidar, ou esteja satisfeito com o status quo e resolva que “se não estiver, quebrou, não conserte”. Não há nada de errado com isso. Mas vamos ser sinceros, se você está no negócio, quer aproveitar ao máximo.

A suposição lógica é que você está no negócio a longo prazo. Portanto, se sua oficina está gastando mais tempo em configurações do que em usinagem, ou se você está tendo problemas para aumentar os tempos de produção para atender aos requisitos do cliente, ou se está tentando preencher a lacuna de habilidades, talvez seja hora de considerar usinagem de 5 eixos .

Embora você possa sobreviver a essas desvantagens, não investir em 5 eixos pode impedir sua oficina de novas oportunidades de negócios não apenas em seu mercado, mas em indústrias de fabricação de peças mais lucrativas.

Veja a indústria de dispositivos médicos, por exemplo. Pequenas peças de dispositivos médicos são intrincadas por natureza e geralmente requerem fresamento e acabamento mais intensivos. Embora isso possa ser realizado em uma máquina de 3 eixos, o tempo de configuração adicional para fresamento e revestimento pode ter um custo proibitivo, e mais manuseio aumenta a chance de erro, possivelmente resultando em perda de oportunidade.

Ou, e quanto à prototipagem rápida? Você não faz isso por causa das várias configurações em um 3 eixos? Bem, agora com um cavalo de batalha de 5 eixos em seu andar, você pode fornecer protótipos aos seus clientes rapidamente.

Outra área de melhoria está no uso do processo de fabricação de furos altamente confiável – furos interpolados – que podem ser refinados em 5 eixos. Isso eliminaria a necessidade de usar um furo de ferramenta para alinhamento de componentes antes do mandrilamento, pois seria em um eixo de 3 eixos.

Talvez você esteja passando por ferramentas em seu eixo 3 como uma faca quente atravessa manteiga. A capacidade dos cinco eixos de inclinar a ferramenta ou mesa para manter uma posição de corte ideal e uma carga de cavacos consistente, bem como o fato de que os 5 eixos reduzem os tempos de ciclo, levam a uma vida útil prolongada da ferramenta.

Talvez você não ache que tem espaço para um 5 eixos. Pense de novo. Uma máquina de 5 eixos pode fazer o trabalho de várias máquinas de 3 eixos. Pense no espaço economizado para outras tecnologias ou para mais máquinas de 5 eixos.

À medida que os prazos de entrega se tornam mais críticos e os trabalhos se tornam mais complexos em suas geometrias e peças multifacetadas, ângulos estranhos, recursos intrincados e complexidades, tendo um máquina de 5 eixos pode ser seu novo melhor amigo.

Benefícios da usinagem de 5 eixos

Embora as máquinas de 5 eixos possam parecer mais adequadas para usinagem complexa ou peças complicadas, 5 As máquinas de eixos também simplificam o trabalho de suas peças básicas comuns do dia-a-dia. A justificativa para uma máquina de cinco eixos, apenas por esses motivos, é suficiente para fazer a mudança. As máquinas de cinco lados são realmente adequadas para trabalhos gerais e especiais. Aqui estão algumas razões para considerar a usinagem de 5 eixos.

1. Usinagem de configuração única

As configurações reduzidas para peças simples e complexas aumentam não apenas seu tempo de produção, mas também aumentam significativamente a qualidade de suas peças. Com a abordagem "feito em um", você economiza tempo e dinheiro e fica melhor utilização de todos os seus equipamentos de produção Não é incomum passar de cinco configurações para uma com 5 eixos.

2. Fixação menos ou fixação simples barata

Ao eliminar configurações secundárias, a necessidade de fixações especiais pode ser reduzida ou eliminada completamente. Menos configurações significam menos preparação de fixação, o que reduz a necessidade de máquinas ou mão de obra adicionais.

3. Usinar formas mais complexas 

Com mais ângulos para posicionar a peça de trabalho e, portanto, mais acesso a ela, usinagem de 5 eixos permite operações exclusivas no caminho da ferramenta e a capacidade de usinar formas mais complexas com um alto grau de precisão.

4. Ferramentas de corte mais curtas podem ser usadas

Com usinagem de 5 eixos, você pode usar ferramentas mais curtas porque agora com 5 eixos, você pode inclinar a ferramenta para longe da peça de trabalho. Isso produz velocidades de corte mais altas e menos vibrações da ferramenta, melhor acabamento da superfície e menor deflexão da ferramenta.

5. Melhor acabamento de superfície

Com menos vibração devido a ferramentas mais curtas, haverá um melhor acabamento superficial. Além disso, como as máquinas de 5 eixos têm uma mesa ou fuso giratório, cortes mais consistentes podem ser feitos para uma superfície mais lisa .

6. Remoção de material mais rápida

Com usinagem de 5 eixos , a ferramenta de corte fica perpendicular à superfície de corte e, portanto, pode remover mais material por passagem com mais facilidade, resultando em tempos de ciclo mais baixos e, portanto, remoção mais rápida de material.

7. Custo de mão de obra reduzido por peça

Reduzir configurações e acessórios significa que um operador pode ser capaz de executar uma máquina com atenção limitada e/ou executar várias máquinas ao mesmo tempo.

8. Prazos de entrega mais curtos

Menos configurações significam produzir uma peça em uma fração do tempo. E menos tempo significa mais dinheiro. Na verdade, você pode até mesmo fazer paradas rápidas em peças de pequenas tiragens, e talvez até mesmo entrar no trabalho de protótipo como resultado.

9. Maior precisão da peça

Você pode esperar maior precisão da peça, pois a peça não precisa ser movida para configurações ou movida em várias máquinas.

10. Espaço de piso aprimorado

Uma máquina de 5 eixos pode substituir várias máquinas de 3 eixos, economizando espaço.

11. Maior economia de custos e ROI mais rápido

Melhor vida útil da ferramenta, menos erros e, portanto, menos refugo, menos fixações e configurações e menor necessidade de espaço físico. E com mais flexibilidade de usinagem, usinagem de 5 eixos é dinheiro no seu bolso e uma taxa de retorno mais rápida na sua usinagem de 5 eixos investimento.

12. Oportunidades expandidas em mais mercados

Se você não está usinando peças de 5 eixos, seu concorrente está, e provavelmente está recebendo ofertas para as quais sua loja não está equipada. Além de oferecer uma vantagem tecnológica, uma ferramenta de 5 eixos abrirá portas para competir por mais contratos em mais mercados.Com 5 eixos você pode fazer quase tudo em menos tempo, menos operações e com menor custo por peça.

Desmascarando os mitos mais comuns sobre usinagem de 5 eixos

Muito caro

É verdade que as máquinas de 5 eixos são mais caras. No entanto, você recebe o que paga. Por um lado, para garantir alta precisão e exatidão, essas máquinas-ferramentas são solidamente construídas para resistir às forças criadas pelo processo de corte e movimento contínuo dos eixos. Além disso, eles são equipados com servoacionamentos altamente responsivos para permitir que a máquina responda a milhares de comandos simultaneamente, incluem mesas rotativas de alta precisão para posicionar com precisão a peça de trabalho e exigem alta poder de processamento para processar dados com rapidez suficiente, para citar alguns.O valor desses benefícios supera em muito o seu custo, pois eles permitirão que sua oficina produza uma gama mais ampla de trabalho de forma mais econômica.

Difícil de programar

Infelizmente, as máquinas antigas de 5 eixos do passado deram uma má reputação às máquinas de 5 eixos de hoje. As máquinas modernas de 5 eixos de hoje geralmente incluem software de programação fácil de usar e se você precisar de algo mais robusto, os programas de software CAM mais populares preencheram essa lacuna.

Mais colisões

Embora o movimento de vários eixos aumente a incidência de colisão, a maioria das máquinas de 5 eixos vem com ou pode ser equipada com software de prevenção de colisões que simula o processo de corte antes de operar a máquina. Não apenas esse controle trava, mas também pode ajudar a reduzir os tempos de configuração.

Não preciso

Na verdade, o oposto é verdadeiro. Com configurações reduzidas, uma máquina de 5 eixos se tornou mais precisa do que uma de 3 eixos que requer várias configurações secundárias, o que aumenta a probabilidade de erro.

Precisa de operadores altamente qualificados para programar 

Como 5 eixos é mais complexo, não há dúvida de que são necessários operadores mais qualificados. É preciso haver uma boa compreensão do movimento da máquina, boas habilidades de visualização 3D, a capacidade de criar caminhos de ferramentas e conhecimento mais amplo de software CAM. É importante notar que, embora ter um maquinista qualificado o ajude a maximizar os recursos de 5 eixos, o controle e o software da máquina são igualmente importantes. E, com um bom treinamento de um profissional respeitável e experiente, parceiro de máquina-ferramenta, como Productivity e MMT Productivity, esse obstáculo é facilmente superado.

Domine a arte da usinagem de 5 eixos com produtividade e produtividade MMT

Enquanto usinagem de 5 eixos pode parecer assustador, é uma ótima maneira de diferenciar sua loja de seus concorrentes e pagará grandes dividendos. Com usinagem de 5 eixos você produzirá peças de forma mais eficiente, mais rápida e com maior precisão, aumentará a gama de trabalho que pode fazer e abrirá áreas de produção que você nem considerava possíveis. Com a abordagem “do-in-one”, seus operadores de máquina podem gastar mais tempo gerenciando máquinas adicionais. Você pode contar com 5 eixos para colher benefícios nos próximos anos.

Se esta informação despertou seu interesse e aplacou alguns de seus medos da usinagem de 5 eixos, podemos ajudá-lo a seguir o caminho certo para a usinagem de 5 lados. Na Productivity e MMT Productivity, entendemos que mudar para a usinagem de cinco eixos é um grande investimento. Trabalharemos com você para avaliar suas operações de fabricação e, com várias linhas de máquinas de 5 eixos de alta qualidade, combinaremos a máquina correta para sua aplicação. Tudo isso apoiado por aplicativos e pessoal de serviço altamente qualificado na tecnologia de 5 eixos. Garantiremos que você obtenha a máquina certa e a coloque em produção rapidamente, com forte suporte e treinamento da máquina. Confira nossas linhas de máquinas de 5 eixos -  Haas, Matsuura MX, MAM72 e CUBLEX Series, Makino Vertical e Horizontal 5 eixos, Hwacheon.

Temos um ótimo webinar arquivado intitulado “Maximizando sua máquina de 5 eixos – Parte 1:Considerações para atender às expectativas” que fornecerá as informações necessárias para preparar sua instalação para a usinagem de 5 eixos. Inscreva-se aqui para assistir a este webinar pré-gravado.