Tipos de Máquinas CNC Explicados: Guia Completo de Sistemas de Usinagem CNC

A usinagem CNC é um processo de manufatura que usa software programado para dirigir os movimentos. A classificação de máquina CNC indica os tipos de equipamentos e os trabalhos que podem fazer. Quantos tipos de máquinas CNC existem? O conteúdo a seguir introduzirá cada tipo de máquina-ferramenta CNC; você pode encontrar a diferença entre elas.

Classificação de Máquina CNC – Quais são os Tipos de Máquinas CNC

Máquina-ferramenta CNC (Controle Numérico Computadorizado) é uma máquina-ferramenta automática equipada com sistema de controle de programa, que pode atingir o propósito de processamento e produção de peças de usinagem CNC complexas, de precisão, pequenos lotes e múltiplas. Existem muitos tipos de máquinas CNC, que podem ser classificadas nas seguintes categorias baseadas em diferentes métodos.

1. Funções (Peças)

De acordo com as funções ou tipos de peças usinadas, máquinas CNC podem ser classificadas em cinco tipos: máquinas de fresamento CNC, tornos CNC, máquinas de furação CNC, cortadoras a plasma CNC e retificadoras CNC.

• Máquinas de fresamento CNC: usadas para criar formas, ranhuras, furos, entalhes, canais, bolsos e faces especiais, e realizar o processo de usinagem de fabricação de peças de fresamento CNC. As ferramentas de corte rotativas na fresa removem material da peça estacionária.
• Tornos CNC: usados para fabricar objetos cilíndricos e realizar o processo de produção de peças de torneamento CNC. Uma ferramenta de corte moldará a peça enquanto o bloco de material gira rapidamente num fuso.
• Máquinas de furação CNC: usadas para furar furos na peça. A ferramenta pode localizar a posição para furação rápida e precisamente. Máquinas de furação sofisticadas também podem realizar alargamento, contra-alargamento e rosqueamento.
• Cortadoras a plasma CNC: uma máquina carrega uma tocha de plasma, usada para cortar metais, envolvendo corte de materiais condutores elétricos por jato acelerado de plasma quente.
• Retificadoras CNC: uma máquina usa uma roda rotativa para desgastar o material por retificação ou raspagem na forma desejada. É mais fácil de programar que fresadoras e tornos.

2. Tipo de Movimento

Classificação por movimento, máquinas CNC podem ser divididas em sistemas ponto a ponto e sistemas de contorno.

• Sistemas ponto a ponto: o material e a ferramenta são colocados em certas posições relativas fixas nas quais permanecem até que o cortador termine o processo e retraia. Este tipo de equipamento inclui máquinas de furação, mandrilamento e rosqueamento.
• Sistemas de contorno: a ferramenta da máquina corta o material seguindo o contorno de uma peça, então trabalha em um caminho contínuo. Este tipo inclui tornos, fresadoras e máquinas de roteamento.

3. Número de Eixos

Quando classificadas pelo número de eixos, máquinas CNC podem geralmente ser divididas em cinco grupos: máquinas 2-eixos, 2,5-eixos, 3-eixos, 4-eixos e 5-eixos.

• Máquinas CNC 2-eixos: máquina dá acesso a apenas dois eixos, como máquinas de torno; a ferramenta move-se em 2 direções, como X e Z.
• Máquinas CNC 2,5-eixos: também é um sistema 3-eixos mas o movimento não é tridimensional; os eixos X e Y movem-se para a posição primeiro e então o terceiro eixo começa a trabalhar, como máquinas de furação e rosqueamento.
• Máquinas CNC 3-eixos: três eixos (X, Y e Z) movem-se simultaneamente em três dimensões. É a máquina mais amplamente usada e versátil que pode atingir alta precisão e exatidão; pode ser usada para operação automática/interativa, fresar ranhuras, furar furos e cortar arestas vivas.
• Máquinas CNC 4-eixos: a máquina 3-eixos com uma rotação adicional no eixo A ou B. Exemplo comum é máquina vertical ou horizontal. No caso de usinagem 4-eixos, o fresamento é realizado no eixo adicional, enquanto a operação nos eixos X, Y e Z é a mesma do sistema 3-eixos, e a rotação no eixo A ou B é ao redor do eixo X.
• Máquinas CNC 5-eixos: a máquina 3-eixos com rotação extra ao longo de duas direções (Y e Z) nos eixos A e B. As rotações são dadas respectivamente pelo movimento da mesa e do fuso (ponto de pivô). Máquinas 5-eixos são máquinas CNC avançadas e sua rotação multidimensional e movimento de ferramenta permitem a criação de peças precisas e intrincadas devido ao acesso melhorado a undercuts e bolsos profundos, acabamento incomparável e velocidade. Frequentemente usadas para aplicações de alto nível, como peças aeroespaciais, ossos artificiais, peças de titânio, peças de máquinas de petróleo e gás, produtos militares e mais.

4. Laço de Controle

A classificação de máquinas CNC de acordo com o laço de controle obtém os tipos: sistema de malha aberta e sistema de malha fechada.

• Máquina CNC de malha aberta refere-se a um sistema onde a comunicação entre o sistema controlador e o motor é unidirecional. O processo para um sistema de malha aberta é simples: software CNC cria a informação com sinais necessários de passo e direção baseados no propósito do usuário; o computador relata esta informação ao controlador que então energiza o motor, sem feedback. Máquinas CNC de malha aberta usam motores de passo.
• Máquina CNC de malha fechada tem um sistema de feedback para monitorar a saída dos motores, também capaz de corrigir erros em posição, velocidade e aceleração. O feedback pode ser retornado ao controlador CNC ou computador; o primeiro tipo é mais comum. O sistema com feedback alimentado no gerador de sinal ou computador geralmente existe em máquinas de alta gama.