Desbloquear Maquinação CNC Multieixos: Insights Essenciais para Gestores de Oficina Modernos

Ao decidir se ferramentas multieixos são certas para o trabalho, os gestores de oficina primeiro precisam de entender o que mudou das ferramentas de maquinação mais convencionais e depois que fatores considerar.

Selecionar um torno de controlo numérico computorizado ou centro de maquinação era uma tarefa simples: Que curso é necessário e quantos RPM? Mas avance rápido para a atual variedade impressionante de ferramentas de máquinas CNC e opções de ferramentas, que deixa muitos potenciais compradores a coçar a cabeça sobre o que é necessário agora e a desejar uma bola de cristal para prever o que será necessário amanhã.

Bem-vindo ao mundo dos multitarefas modernos, tornos fresa-torno e centros de maquinação de 5 eixos. Proprietários e gestores de oficinas devem decidir qual das muitas configurações de máquinas CNC é mais apropriada para as suas necessidades. Também devem descobrir como equipá-la, quem está mais qualificado para operar o equipamento, se e como automatizar, e que peças são melhor maquinadas nestas novas ferramentas multieixos.

A Evolução do Equipamento CNC

O que mudou, e por que é importante?

Fase 1 do Equipamento CNC: O Torno-Fresa

Pouco tempo depois do primeiro torno CNC chegar ao chão de fábrica, algum engenheiro de máquinas-ferramenta inteligente teve a ideia brilhante de substituir o contraponto por um fuso oposto. De repente, as oficinas podiam torneiar ambas as extremidades de uma peça numa única operação.

Pouco tempo depois, alguém decidiu colocar alguns porta-ferramentas rotativos na torreta e dar ao torno um fuso de indexação, fornecendo capacidades básicas de fresagem e furação.

Claro, o próximo passo lógico foi equipar essas máquinas com fusos de eixo C e deslizamentos de eixo Y, permitindo que os chãos de fábrica saltassem frequentemente o departamento de fresagem completamente. Enquanto estavam nisso, muitos construtores de tornos adicionaram outra torreta ou duas, para que o tempo de maquinação pudesse ser equilibrado entre os fusos esquerdo e direito.

Fase 2 do Equipamento CNC: Entram as Máquinas Multitarefa

Não foi até os construtores começarem a equipar as suas máquinas com maquinação de eixo B, fusos estilo centro e trocadores de ferramentas que o termo "máquina multitarefa" começou a ganhar uso generalizado. Isto é um pouco irónico considerando que tornos CNC tiveram capacidades multitarefa durante décadas.

A linha entre os dois é difusa, mas multitarefa geralmente denota uma máquina com um fuso de fresagem verdadeiro e trocador de ferramentas, enquanto máquinas com torretas convencionais - não importa quão complexas - são simplesmente conhecidas como tornos-fresa.

A tornar as coisas mais difusas está o facto de alguns construtores de máquinas adicionarem retificação, engrenagem ou capacidades de fabrico aditivo aos seus vários modelos de máquinas - aumentando a capacidade de produzir peças numa única operação.

Fase 3 do Equipamento CNC: Fresagem de 5 Eixos

Para não ficar para trás, o experimentado e verdadeiro centro de maquinação de 3 eixos recebeu uma remodelação também. Inspirando-se em mesas rotativas e indexadores programáveis estilo trunião, centros de maquinação de 5 eixos permitem às oficinas maquinação de cinco lados de uma peça numa única fixação (conhecido como maquinação 3+2).

Levando esse conceito um pouco mais longe, a fresagem simultânea de 5 eixos permite a fácil produção de pás de turbinas, implantes ortopédicos e formas livres semelhantes. Esta capacidade está rapidamente a tornar estas máquinas as líderes do grupo em muitos departamentos de fresagem.

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Fatores a Considerar Antes de Comprar Uma Máquina Multieixos

Com conhecimento das mais recentes ferramentas de maquinação CNC, quais são algumas das coisas a considerar antes de comprar uma super máquina, e que preparação precisa de acontecer antes do novo equipamento chegar?

Passo 1: Equipar com o Equipamento CNC Certo

Vamos enfrentá-lo: Muitas oficinas compram ferramentas longe do suficiente para as suas novas máquinas, confiando em vez disso em quaisquer morsas, porta-ferramentas de haste quadrada ou tapers CAT-40 que já estão no local. Essa é uma má ideia, especialmente com uma super máquina.

Para começar, há uma boa hipótese de a interface de ferramentas ser diferente da do equipamento atual. Capto, VDI e HSK são comuns - sabe como estas ferramentas modulares funcionam, e há suficientes delas para equipar totalmente dezenas (talvez centenas) de posições de ferramentas?

Também quer a aderência mais rígida possível para tirar vantagem das maiores capacidades de remoção de metal de uma nova máquina. Olhe bem para fixação por retração ou hidráulica para interfaces sem deslizamento. E dê algum pensamento a um pré-ajustador offline. Não há nada pior do que ter um equipamento caro parado à procura de ferramentas ou a tocá-las na máquina.

O mesmo se pode dizer para fixação de peças. Tornos devem ser equipados com morsas de troca rápida ou sistemas de pinça de alta qualidade (um para cada lado). E nem pense em colocar uma morsa de maquinista de 6 polegadas num novo centro de maquinação de 5 eixos. Precisa de uma morsa de alto perfil que ofereça acesso irrestrito a todos os lados da peça. E aqui novamente, considere um sistema de montagem de troca rápida, ball-lock ou zero-point e morsas de morsa igualmente rápidas.

Passo 2: Avaliar Capacidades de Software CAM

E o seu software de fabrico assistido por computador? Se uma oficina está cheia de tornos de 2 eixos e fresas de 3 eixos, é provável que o software CAM não esteja à altura. Pode ser hora de uma atualização - ou um sistema totalmente novo.

Certifique-se de agendar formação agora para que os utilizadores não estejam a tatear no dia um. Se uma substituição completa de sistema está planeada, agarre um punhado de ficheiros CAD e comece a testar. Avalie quão rapidamente o fornecedor CAM pode programar peças multieixos. Certifique-se absolutamente de que um pós-processador à prova de bala está disponível para a nova máquina.

Uma última coisa: Considere também investir em algum software de simulação de trajetória de ferramenta porque máquinas multieixos são mais complexas que tornos e fresas mais convencionais. Simulação é uma boa forma de avaliar planos antes de maquinação e identificar potenciais armadilhas antes de se tornarem problemas no chão de fábrica.

Se fez a mudança para uma super máquina CNC, que dica única se encontra a partilhar vezes sem conta?