8 Principais Benefícios dos Centros de Usinagem 5 Eixos para Produção de Alto Desempenho

Não tem certeza sobre o valor da usinagem 5 eixos para sua oficina? Não procure mais do que esta lista útil de fatos que certamente o guiará através de seus benefícios.

Talvez sua oficina esteja pensando em adquirir máquinas CNC de 5 eixos. Ou talvez já tenha feito e ainda esteja descobrindo a melhor maneira de programar a máquina e equipá-la. Seja qual for o caso, há muito a considerar se você quiser fazer o uso mais eficaz dessas máquinas-ferramentas ultraprodutivas.

Dominar a usinagem 5 eixos promete qualidade de peça muito melhor, redução de trabalho em processo e menores custos de fixação, mas exige novas formas de pensar. Antes de avançar muito pela estrada do 5 eixos, considere os seguintes conceitos — alguns servem para dissipar os rumores em torno desta importante tecnologia de usinagem, enquanto outros são simplesmente projetados para lhe dar uma partida rápida.

1. Você Não Precisa de Trabalho 5 Eixos para Justificar um Centro de Usinagem 5 Eixos

Preciso de uma máquina? Muitas oficinas hesitam em fazer o investimento considerável em um centro de usinagem 5 eixos porque não estão fabricando pás de turbina, blisks, implantes ortopédicos e peças semelhantes que estampam a capa de qualquer brochura de máquina 5 eixos. Não se preocupe; você geralmente não precisa de trabalho simultâneo de 5 eixos para justificar um centro de usinagem 5 eixos. Qualquer peça que seja usinada em mais de um lado se beneficiará da redução no manuseio da peça que vem com a usinagem 3+2, permitindo a conclusão de cinco dos seis lados da maioria das peças ortogonais.

2. Usinagem 5 Eixos em um Torno Multitarefa Pode Ser Mais Eficaz do que em um Centro de Usinagem 5 Eixos

Talvez suas peças sejam mais redondas do que ortogonais, mas ainda contenham características que se prestam bem à usinagem 5 eixos. Pode ser hora de considerar um torno multitarefa ou centro de fresamento-torneamento 5 eixos. Eles oferecem muito da mesma funcionalidade dos centros de usinagem 5 eixos e são capazes de produzir peças complexas de múltiplas superfícies, mas, como frequentemente carregam um fuso secundário, muitas peças podem ser concluídas em uma única operação.

"Vi grandes vantagens usando máquinas fresa-torno", diz o Dr. Thomas Kurfess, professor e Chair Distinguido HUSCO/Ramirez em Potência de Fluidos e Controle de Movimento no Georgia Institute of Technology. "No entanto, para realmente aproveitar essas máquinas-ferramenta, você realmente tem que pensar fora da caixa. Máquinas fresa-torno são muito mais do que uma fresa e um torno combinados; elas oferecem um sistema de usinagem 4 ou 5 eixos compacto e muito mais repetível, com uma configuração única e versátil. Além disso, têm uma pegada relativamente pequena, tornando-as máquinas ideais para aqueles que sabem aproveitar suas vantagens."

3. Por Que Você Não Pode Usar uma Mesa Rotativa Basculante em Vez de uma Máquina 5 Eixos

Talvez você esteja pensando em colocar uma mesa rotativa basculante (trunnion) em um de seus centros de usinagem verticais de 3 eixos, eliminando assim a necessidade de uma fresa 5 eixos. Não há nada de errado com essa abordagem e é uma boa maneira de começar com a usinagem 5 eixos, mas lembre-se que uma máquina-ferramenta 5 eixos dedicada possui opções de controle como controle de ponto central da ferramenta (TCPC), auto-ajuste 5 eixos, offsets de trabalho dinâmicos e outros recursos projetados para tornar a preparação rápida e fácil, sem mencionar uma construção de máquina muito mais rígida e precisa. Simplificando, um VMC de 3 eixos equipado com trunnion não pode competir com um verdadeiro centro de usinagem 5 eixos.

"Adicionar uma mesa rotativa basculante é uma ótima maneira de fazer a transição para a usinagem 5 eixos", explica Kurfess. "No entanto, se você comprar uma configuração 5 eixos de um OEM, a máquina e seus sistemas de suporte são totalmente integrados para operações 5 eixos, resultando em programação e fluxos de trabalho mais suaves."

4. Nem Todos os Centros de Usinagem 5 Eixos São Iguais

Falando em construção de máquina, esteja ciente de que no mundo da usinagem 5 eixos, nem todas as máquinas-ferramentas são construídas da mesma forma. Três estilos distintos de máquina estão disponíveis — aqueles com mesas rotativas basculantes integradas a um centro de usinagem de 3 eixos basicamente; aqueles com uma mesa rotativa basculante integrada, mas usando uma coluna X móvel — e aqueles onde o cabeçote de fresamento gira para a esquerda e direita acima de uma mesa rotativa equipada com cama. Cada um tem seus prós e contras, e os compradores devem considerar coisas como interferência de ferramenta, tamanho da peça, precisão requerida da peça e custo da máquina para tomar a melhor decisão para sua aplicação particular.

Uma vez que você adotou o 5 eixos, vai querer saber como tirar o máximo proveito. Aqui está uma excelente orientação no artigo: "Aprenda a Impulsionar a Produção da Sua Máquina 5 Eixos."

5. Fixar Múltiplas Peças É Mais Fácil do Que Você Pensa: Você Não Está Limitado a Peças Únicas

Você pode ter ouvido que a usinagem 5 eixos significa que você só pode produzir uma peça por ciclo de máquina. Não é verdade. Admitidamente, o método mais comum para fixar peças em um centro de usinagem 5 eixos é um único torno de altura estendida que prende uma cauda de andorinha pré-usinada na parte inferior do blank da peça. Mas para aqueles que precisam usinar 3, 4, 6 ou mais peças por ciclo, há uma gama cada vez mais ampla de opções de fixação disponíveis. O resultado é que fixar múltiplas peças em uma máquina 5 eixos é mais fácil e mais flexível do que você imagina.

Kurfess coloca desta forma: "Não apenas existe uma ampla variedade de excelentes fixadores para usinagem 5 eixos, muitos deles são bem integrados na capacidade de programação da máquina, permitindo uma produtividade ainda maior da sua fixação. Mais uma vez, esta é uma vantagem significativa de comprar um verdadeiro sistema 5 eixos."

6. Você Não Precisa Fazer Cauda de Andorinha nos Seus Próprios Blanks

Alguém disse cauda de andorinha? Se você está temendo a ideia de não apenas ter que serrar blanks de peças, mas também cortar as caudas de andorinha neles, considere focar no que você faz de melhor e encomendar material pré-cortado, pré-cauda de andorinha do seu fornecedor de aço. Você também deve dar uma olhada em tornos que dependem de uma série de pinos, arestas de faca ou até cola fotoativada para segurar peças com segurança.

7. Precisão Melhorada, Menos Manuseio com Usinagem 5 Eixos

Considere a metodologia de usinagem tradicional onde uma peça de 6 lados requer seis manuseios separados e múltiplos fixadores para completar. Como qualquer operador sabe, não importa o quão bem projetado o fixador, alguma pequena quantidade de precisão da peça é perdida com cada operação. Como o 5 eixos completa todos, exceto a parte inferior da peça, sem reposicioná-la, a única coisa que impede a precisão perfeita é a própria máquina-ferramenta.

8. Usinagem 5 Eixos 'Feito de Uma Vez' É Divertido

Um conhecido fabricante de máquinas-ferramenta sugere que adotar uma abordagem de usinagem "feito de uma vez" é uma das melhores coisas que você pode fazer para o resultado final da sua oficina. Eles estão certos. Com 5 eixos, as cestas e caixas de peças parcialmente concluídas espalhadas pela oficina são história. O fluxo de caixa melhora. Os prazos de entrega são reduzidos enquanto a flexibilidade aumenta. As rebarbas criadas ao entrar em uma característica intersectante são mais fáceis de remover.

"Não apenas as máquinas 5 eixos ajudam a reduzir o trabalho em processo, elas também permitem que as empresas utilizem melhor sua força de trabalho altamente treinada e equipamentos", diz Kurfess. "Primeiro, uma peça e máquina não gastam tempo ocioso em operações de carga e descarga. Segundo, operadores qualificados não realizam funções de baixo valor agregado, como carga/descarga. Em vez disso, podem gastar tempo programando e preparando outras máquinas conforme necessário."

Você ainda pode sucatear uma peça de vez em quando, mas vai descobrir isso mais cedo do que tarde. Simplificando, 5 eixos é a melhor coisa que aconteceu aos centros de usinagem desde os trocadores automáticos de ferramentas.

Você apenas mergulhou os pés na usinagem 5 eixos? O que está te impedindo? Compartilhe sua experiência.