O que você precisa saber sobre usinagem CNC multieixo

Ao decidir se as ferramentas multieixos são adequadas para o trabalho, os chefes de fábrica precisam primeiro entender o que mudou em relação às ferramentas de usinagem mais convencionais e, em seguida, quais fatores devem ser considerados.

A seleção de um torno de controle numérico computadorizado ou centro de usinagem já foi uma tarefa simples:que deslocamento é necessário e quantos RPMs? Mas avance rapidamente para a impressionante variedade de máquinas-ferramentas e opções de ferramentas CNC de hoje, o que deixa muitos compradores em potencial coçando a cabeça sobre o que é necessário agora e desejando uma bola de cristal para prever o que será necessário amanhã.

Bem-vindo ao mundo dos multitarefas modernos, tornos-fresadoras e centros de usinagem de 5 eixos. Os proprietários de lojas e a gerência devem decidir qual das muitas configurações de máquinas CNC é mais apropriada para suas necessidades. Eles também devem descobrir como fazer a ferramenta, quem é mais qualificado para operar o equipamento, se e como automatizar e quais peças são melhor usinadas nessas novas ferramentas multieixos.

A evolução do equipamento CNC

O que mudou e por que isso importa?

Equipamento CNC Fase 1:Torneamento-Fresagem

Não muito tempo depois que o primeiro torno CNC chegou ao chão de produção, algum engenheiro de máquina-ferramenta inteligente teve a brilhante ideia de substituir o cabeçote móvel por um fuso oposto. De repente, as oficinas podiam girar as duas extremidades de uma peça de trabalho em uma única operação.

Pouco tempo depois, alguém decidiu colocar alguns porta-ferramentas rotativos na torre e dar ao torno um fuso de indexação, fornecendo recursos básicos de fresamento e furação.

Obviamente, o próximo passo lógico era equipar essas máquinas com fusos de eixo C e corrediças de eixo Y, permitindo que os chãos de fábrica muitas vezes ignorassem completamente o departamento de fresagem. Enquanto eles estavam nisso, muitos construtores de tornos adicionaram mais uma ou duas torres, para que o tempo de usinagem pudesse ser equilibrado entre os fusos esquerdo e direito.

Equipamento CNC Fase 2:entrar em máquinas multitarefa

Não foi até que os construtores começaram a equipar seus produtos com usinagem de eixo B, fusos de estilo central e trocadores de ferramentas que o termo “máquina multitarefa” começou a ganhar uso generalizado. Isso é um tanto irônico, considerando que os tornos CNC têm recursos multitarefa há décadas.

A linha entre os dois é confusa, mas multitarefa geralmente denota uma máquina com um verdadeiro fuso de fresamento e trocador de ferramentas, enquanto máquinas com torres convencionais - não importa quão complexas sejam - são simplesmente conhecidas como torno-fresadoras.

Tornando as coisas mais confusas é o fato de que alguns fabricantes de máquinas adicionam recursos de retificação, fresagem ou manufatura aditiva a seus vários modelos de máquinas - aumentando a capacidade de produzir peças em uma única operação.

Equipamento CNC Fase 3:Fresamento de 5 eixos

Para não ficar atrás, o centro de usinagem de 3 eixos testado e comprovado também recebeu uma reforma. Aproveitando a sugestão da mesa rotativa e dos indexadores programáveis ​​do tipo munhão, os centros de usinagem de 5 eixos permitem que as oficinas usinem cinco lados de uma peça de trabalho em uma única fixação (conhecida como usinagem 3+2).

Levando esse conceito um pouco mais adiante, a usinagem de 5 eixos simultaneamente facilita a produção de lâminas de turbina, implantes ortopédicos e formas livres semelhantes. Essa capacidade está rapidamente tornando essas máquinas líderes do pacote em muitos departamentos de fresamento.

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Fatores a serem considerados antes de comprar uma máquina multieixo

Com o conhecimento das mais novas ferramentas de usinagem CNC, quais são algumas das coisas a serem consideradas antes de comprar uma supermáquina e que preparação precisa ser feita antes que novos equipamentos cheguem?

Etapa 1:Ferramenta com o equipamento CNC certo

Vamos encarar:muitas lojas não compram ferramentas suficientes para suas novas máquinas, confiando em tornos, suportes de haste quadrada ou cones CAT-40 que já estejam no local. Isso é uma má ideia, especialmente com uma super máquina.

Para começar, há uma boa chance de que a interface de ferramentas seja diferente da do equipamento atual. Capto, VDI e HSK são comuns - você sabe como essas ferramentas modulares funcionam e há o suficiente delas para ferramentas completas de dezenas (talvez centenas) de posições de ferramentas?

Você também deseja a aderência mais rígida possível para aproveitar as maiores habilidades de remoção de metal de uma nova máquina. Dê uma olhada no encaixe por contração ou fixação de ferramentas hidráulicas para interfaces antiderrapantes. E pense um pouco em um presetter offline. Não há nada pior do que ter um equipamento caro parado enquanto procura por ferramentas ou as toca na máquina.

O mesmo pode ser dito para o workholding. Os tornos devem ser equipados com mandris ou sistemas de pinças de alta qualidade e troca rápida (um para cada lado). E nem pense em colocar um torno de maquinista de 6 polegadas em um novo centro de usinagem de 5 eixos. Precisa de uma morsa de alto perfil que ofereça acesso irrestrito a todos os lados da peça de trabalho. E aqui, novamente, considere um sistema de montagem de troca rápida, trava de esfera ou ponto zero e garras de morsa que são igualmente rápidas.

Etapa 2:avaliar os recursos do software CAM

E quanto ao seu software de fabricação assistida por computador? Se uma oficina estiver cheia de tornos de 2 eixos e fresadoras de 3 eixos, é provável que o software CAM não esteja à altura. Talvez seja hora de uma atualização — ou de um sistema totalmente novo.

Certifique-se de agendar o treinamento agora para que os usuários não se atrapalhem no primeiro dia. Se uma substituição completa do sistema estiver planejada, pegue um punhado de arquivos CAD e comece a chutar alguns pneus. Avalie a rapidez com que o provedor CAM pode programar as peças multieixo. Certifique-se de que um pós-processador à prova de balas esteja disponível para a nova máquina.

Uma última coisa:considere também investir em algum software de simulação de caminho de ferramenta porque as máquinas multieixos são mais complexas do que os tornos e fresadoras convencionais. A simulação é uma boa maneira de avaliar os planos antes da usinagem e identificar possíveis armadilhas antes que se tornem problemas de chão de fábrica.

Euf você migrou para uma supermáquina CNC, qual dica você está compartilhando várias vezes?