Introdução à Usinagem Vertical ou CNC VMC

A faca é presa e girada em um alojamento chamado "eixo". Devido à afiação da ferramenta e à força da mesa empurrando o material para dentro da faca, o material é deformado e é cortado ou raspado adequadamente. O eixo de força pode ser direcionado para cima/para baixo (chamado de eixo Z) para a esquerda/direita (chamado de eixo X) ou da frente para trás (chamado de eixo Y).

Os VMCs podem ser equipados com muitos ajustes. Por exemplo, existem muitos ângulos de aproximação, bem como dispositivos de posicionamento rotativos e outros na mesa de trabalho. Versões posteriores do projeto VMC adicionaram dispositivos de alimentação de energia e hidráulica para tornar o sistema mais automatizado e, finalmente, foram adicionados controles computadorizados para permitir maior automação do trabalho, repetibilidade, seleção / troca de ferramentas e controle de contorno. Estas novas máquinas CNC levaram a “fresadora” a um novo patamar de eficiência e assim nasceu o termo VMC (Vertical Machining Center).

CNC VMC:Fundamentos do processo

Os VMCs são usados ​​principalmente (embora não exclusivamente) como máquinas de corte de metal que removem aço, alumínio ou outros materiais duros - formando assim um bloco bruto de material em uma superfície precisamente formada ou "usinada".

O VMC pode ser usado não apenas para corte, mas também para furação, escultura, gravação, rosqueamento, escareamento, chanfro e muitas outras aplicações. Devido à sua versatilidade e custo relativamente baixo, são máquinas extremamente populares que podem ser encontradas em oficinas em todo o mundo. Na verdade, há uma boa chance de que a máquina funcione a poucos quilômetros de onde você está agora.

Todos os consoles VMC usam componentes comuns, que são os seguintes:

Fuso rotativo - Um fuso perpendicular à superfície de trabalho ou mesa pode acomodar várias ferramentas de corte (ou fresas, como às vezes são chamadas). O cartucho do fuso é montado em uma caixa que se move para cima e para baixo - essa direção de movimento é chamada de eixo Z.

Mesa - A mesa é uma plataforma na qual as peças de trabalho podem ser montadas - diretamente ou por meio de vários dispositivos, como placas de alumínio fresadas ou morsas de fixação rígidas. A mesa tem movimento para a esquerda e para a direita, que chamamos de eixo X, e da frente para trás, que é chamado de eixo Y. Esses dois eixos de movimento, em conjunto com o eixo Z, permitem contornos praticamente ilimitados nos planos de movimento.

Elementos Comuns Adicionais

Ampla gama de centro de usinagem vertical

Trocador de ferramentas - O trocador de ferramentas aumenta significativamente o desempenho do VMC, permitindo a seleção automática de ferramentas controlada por computador para uma variedade de tarefas, desde desbaste até furação de furos finos.

Sistema de refrigeração - Para manter a refrigeração e lubrificação das peças e fresas, a maioria das máquinas VMC utiliza algum tipo de sistema de refrigeração recirculante; que geralmente é uma mistura de óleo solúvel e água, mas também pode ser um líquido diverso.

Transportador de cavacos/rosca - Para remover cavacos da área de trabalho, vários transportadores de cavacos e parafusos de cavacos podem ser usados ​​para aumentar a eficiência e reduzir o tempo de inatividade causado pela remoção manual de cavacos residuais.

Coberturas / alojamentos completos - podem ser adicionados para reduzir os respingos / respingos causados ​​pelas operações de fresamento e para proteger os operadores e o meio ambiente da usinagem.

Mesas rotativas - adicionar eixos adicionais à máquina pode aumentar significativamente sua eficiência, transformando uma máquina simples de três eixos em um sistema de quatro ou até cinco eixos capaz de usinar elementos complexos com diferentes superfícies (como pás de turbina).

Carregamento rápido de carregadores - Outra grande adição que aumenta significativamente a produtividade é o uso de mesas de transporte ou outros sistemas automáticos de carregamento de peças. Isso pode reduzir o tempo de inatividade e aumentar significativamente o tempo de funcionamento do fuso na maioria dos sistemas VMC.

As aplicações típicas de VMC incluem:Usinagem de peças para montagem, fundição, automotiva, produção de moldes / matrizes e muitas outras tarefas de corte de metal.



Centros de usinagem vertical com funções e funções avançadas estão ganhando popularidade como membros mais produtivos do arsenal de máquinas CNC em oficinas. Os VMCs de hoje desafiam a visão de que eles devem ser enviados para alguns cantos escuros raramente visitados da loja ou limitados ao pós-tratamento. Os VMCs têm sido tradicionalmente mais baratos em comparação aos centros de usinagem horizontais, mas sem a possibilidade de produção.

Até certo ponto, as mais recentes adições à tecnologia avançada permitiram à VMC fechar a lacuna de produtividade e fornecer vantagem competitiva em aplicações rápidas e precisas tão diversas quanto as indústrias aeroespacial, médica, energética e similarmente exigentes. A funcionalidade do VMC foi significativamente aumentada com a adição de configuração de mesa e mesa de torneira para o quarto e quinto eixo, muitos trocadores de paletes, mais ferramentas e fusos de alta velocidade. Os VMCs são capazes de processar os componentes mais complexos, como pás de rotores a jato, pás de turbinas para geração de energia, grandes componentes de aeronaves e moldes e matrizes de precisão.

Os recursos avançados de algumas máquinas permitem garantir os ciclos de usinagem mais curtos possíveis, especialmente em programas de incrementos exatos para operações simultâneas de cinco eixos e usinagem de matriz livre, diz a empresa. Esses recursos incluem controle de avanço de alto ganho, velocidades rápidas do eixo rotativo, controle de aceleração variável e fresamento de bolsão inteligente. Softwares especiais de design de engrenagens e unidades de metrologia podem ser integrados ao processo de usinagem em circuito fechado.

Os deslocamentos de eixo avançados do VMC acomodam peças de até 19,88 polegadas (505 mm) de diâmetro e 12 polegadas (305 mm) de altura. As velocidades de rotação rápidas para estes três eixos lineares são de 1181 ipm (30 m/min). Algumas máquinas são equipadas com um fuso CAT-40 de alto desempenho com velocidade de 12.000 rpm para usinagem de todos os materiais comuns, incluindo aço, alumínio e ferro fundido. Estão disponíveis velocidades de fuso opcionais de 15.000 rpm e 20.000 rpm.

A ferramenta ATC 60 ajuda a reduzir o tempo de configuração, permite ferramentas desnecessárias e fornece um número maior de operações não tripuladas e ininterruptas. Este processo oferece às oficinas uma opção altamente precisa e econômica para usinagem de lotes de engrenagens pequenas e médias com ferramentas padrão.

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