Centros de Usinagem CNC de Precisão: Soluções Avançadas de Remoção de Metal

Fresadoras e tornos evoluíram para centros de usinagem com capacidades extensas além das de seus predecessores. Eles são usados tanto para usinagem de precisão simples e complexa quanto para trabalhos únicos a grandes lotes de peças.

Neste blog, explicaremos o que diferencia centros de usinagem de ferramentas de máquina CNC regulares e como eles dão aos designers métodos econômicos de incorporar recursos de valor agregado.

Centros de Usinagem e Centros de Torneamento

Centros de usinagem são versões aprimoradas de máquinas de fresamento e torneamento CNC. Em termos gerais, um centro de usinagem é, no fundo, uma fresadora vertical ou horizontal, embora o termo também seja usado para incluir centros de torneamento.

Centros de usinagem e torneamento incorporam várias adições que aumentam a produtividade. As principais são:

• Troca automatizada de ferramentas
• Eixos adicionais
• Integração com outros equipamentos

O impacto destes, particularmente eixos adicionais, significa que agora é possível fazer algum trabalho de fresamento em um centro de torneamento, e usinar formas cilíndricas em um centro de usinagem. Aqui está uma análise mais detalhada de cada um.

Troca Automatizada de Ferramentas

Centros de usinagem são tipicamente equipados com um magazine carregando uma variedade de ferramentas. Um trocador de ferramentas pode remover rapidamente uma ferramenta do fuso e trocá-la por outra para usinar características específicas como furos, ranhuras ou pequenos raios internos.

Em um torno, ferramentas de corte adicionais podem ser mantidas em um revólver. Os índices trazem ferramentas específicas para atuar na peça conforme necessário. Algumas das estações no revólver podem ser motorizadas, criando "ferramentas vivas" que podem realizar pequenas operações de fresamento e furação.

Eixos Adicionais

Ferramentas "vivas" em centros de torneamento efetivamente aumentam o número de eixos da máquina e permitem que realizem mais trabalho de usinagem em uma única configuração. Da mesma forma, centros de usinagem estão cada vez mais ganhando a capacidade de inclinar o fuso, a mesa ou ambos. Isso fornece dois eixos adicionais, dando a capacidade de realizar usinagem de 5 eixos de contornos complexos.

Integração

À medida que a tecnologia de usinagem de precisão avança, torna-se mais importante automatizar outras partes das operações de fresamento e torneamento. Duas em particular são remoção de cavacos e carregamento e descarregamento.

A remoção automatizada de cavacos reduz o tempo de inatividade da máquina ao transportar cavacos para uma função de limpeza e/ou armazenamento. Carregamento e descarregamento automatizados podem ser feitos por pórtico aéreo, mas cada vez mais são uma tarefa para robôs. Carregamento e descarregamento seguros e eficientes precisam de integração apertada entre o CNC da ferramenta de máquina e o controlador do robô.

Implicações para Design e Fabricação de Peças

A grande mudança que esses avanços na tecnologia de usinagem estão trazendo é que os designers não precisam mais pensar em termos de peças cilíndricas ou prismáticas. Tornos modernos podem fresar planos e furar e rosquear furos em direções diferentes do eixo da máquina, e fresadoras podem cortar superfícies contornadas complexas e circulares.

Esta flexibilidade aumentada reduz a extensão em que os trabalhos devem se mover entre máquinas para ter características específicas usinadas. Isso permite usinagem econômica de geometrias complexas com menos configurações e ajuda a reduzir o tempo de fabricação. Também salva os designers de ter que comprometer o desempenho do produto para satisfazer requisitos de fabricabilidade.

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