O que é Usinagem NC? - Definição e Guia Básico

O que é Usinagem NC?

O controle numérico (também controle numérico computadorizado e comumente chamado de CNC) é o controle automatizado de ferramentas de usinagem (como furadeiras, tornos, fresadoras e impressoras 3D) por meio de um computador.

Uma máquina CNC processa uma peça de material (metal, plástico, madeira, cerâmica ou compósito) para atender às especificações seguindo uma instrução programada codificada e sem um operador manual controlando diretamente a operação de usinagem.

Uma máquina CNC é uma ferramenta motorizada manobrável e muitas vezes uma plataforma motorizada manobrável, ambas controladas por um computador, de acordo com instruções de entrada específicas. As instruções são entregues a uma máquina CNC na forma de um programa sequencial de instruções de controle da máquina, como código G e código M, e depois executadas.

O programa pode ser escrito por uma pessoa ou, com muito mais frequência, gerado por software de desenho assistido por computador (CAD) e/ou software de fabricação assistida por computador (CAM). No caso de impressoras 3D, a peça a ser impressa é “fatiada”, antes que as instruções (ou o programa) sejam geradas. As impressoras 3D também usam G-Code.

O CNC é uma grande melhoria em relação à usinagem não computadorizada que deve ser controlada manualmente (por exemplo, usando dispositivos como volantes ou alavancas) ou controlada mecanicamente por guias de padrão pré-fabricados (cams). Nos modernos sistemas CNC, o projeto de uma peça mecânica e seu programa de fabricação são altamente automatizados.

As dimensões mecânicas da peça são definidas usando o software CAD e depois traduzidas em diretrizes de fabricação pelo software de fabricação auxiliada por computador (CAM). As diretivas resultantes são transformadas (pelo software “pós-processador”) nos comandos específicos necessários para uma determinada máquina produzir o componente e, em seguida, são carregadas na máquina CNC.

Como qualquer componente em particular pode exigir o uso de várias ferramentas diferentes – furadeiras, serras, etc. – as máquinas modernas geralmente combinam várias ferramentas em uma única “célula”. Em outras instalações, várias máquinas diferentes são usadas com um controlador externo e operadores humanos ou robóticos que movem o componente de máquina para máquina.

Em ambos os casos, a série de etapas necessárias para produzir qualquer peça é altamente automatizada e produz uma peça que corresponde ao desenho CAD original.

O que é máquina NC?

O controle numérico é definido como a forma de automação programável na qual números, letras e símbolos controlam a operação. Esta instrução é projetada para fazer um trabalho específico. As máquinas NC têm a capacidade de alterar o programa para cada trabalho, ou seja, quando o trabalho muda, a instrução do programa também é alterada. É mais fácil mudar a instrução do programa do que modificar o equipamento de produção. Essa flexibilidade reduz o custo total de produção.

Tipos de sistemas NC

Os dois principais tipos de sistemas NC são:

1. Sistema ponto a ponto (PTP),

PTP é um sistema NC, que controla apenas a posição dos componentes. Neste sistema, o caminho do movimento do componente em relação à peça de trabalho não é controlado. O deslocamento entre as diferentes posições é realizado na velocidade de deslocamento permitida para a máquina-ferramenta e seguindo o caminho mais curto.

2. Sistema de contorno.

Os sistemas NC de contorno são capazes de controlar não apenas as posições, mas também o movimento do componente, ou seja, a velocidade de deslocamento e o caminho programado entre as posições desejadas.

Aplicações da tecnologia de controle numérico

A tecnologia de controle numérico tem aplicação em uma ampla variedade de operações de produção, como corte de metal, desenho automático, soldagem por pontos, prensagem, montagem, inspeção, etc. No entanto, o NC encontra sua principal aplicação nas operações de usinagem de metais. Ele é construído para fazer praticamente todo o processo de remoção de metal. (Exemplo para metalurgia Torneamento, serragem, retificação, fresagem, furação, mandrilamento).

Os trabalhos de produção onde as máquinas de controle numérico são mais apropriados estão listados abaixo.

• A tecnologia NC é adequada para sequência/série de processos de usinagem.
• A geometria do trabalho é complexa e cara. Erros no processo levam a grandes perdas.
• Espera-se mudanças no projeto de engenharia no futuro.
• É necessária uma alta remoção de metal.
• A peça de trabalho exigia 100% de inspeção.
• Deve haver tolerância estreita na parte de trabalho.
• Quando muitas operações precisam ser feitas durante o processamento. É frequentemente processado em lotes de tamanhos pequenos.

Vantagens da máquina NC

• Maior flexibilidade de fabricação. O NC pode se adaptar facilmente às mudanças de projeto de engenharia e uma mudança no cronograma de produção.
• Tempo de fabricação reduzido. O trabalho pode ser configurado com facilidade e rapidez com NC.
• Tempo não produtivo reduzido. No caso de usinagem complexa, o NC parece útil para reduzir o tempo não produtivo. Devido à troca rápida/automática da ferramenta, configuração rápida e tempo de manuseio reduzido da peça.
• Acessórios reduzidos. A fixação necessária na operação NC é mais simples e menos dispendiosa porque a fita NC posiciona em vez de gabarito e fixação.
• Inventário reduzido. Este é o resultado de menos tempo de espera reduzido de configuração.
• Controle de qualidade aprimorado. Sem risco de erros humanos. Produz a peça com alta precisão. Também reduz a hora-homem para inspeção.
• Maior segurança do operador.
• Reduza o refugo. a alta precisão da máquina NC ajuda a reduzir o material de sucata.
• Requisito de espaço reduzido. uma vez que o NC pode fazer várias operações, ele substitui várias máquinas convencionais.

Desvantagens da máquina NC

• Alto custo de investimento e custo de manutenção. A tecnologia mais complexa e sofisticada custa mais do que a máquina convencional.
• Requer operador qualificado. Encontrar e treinar o pessoal do NC deve ser considerado.
• Rasgo e desgaste da fita perfurada e do componente de fita perfurada menos confiável.
• Erro na programação da peça em fita perfurada.
• Sem alimentação e velocidade ideais. A máquina NC convencional não oferece uma opção para alterar a velocidade de corte e o avanço durante a operação.