Usinagem CNC Explicada: Guia Abrangente para Iniciantes

CNC — Controle Numérico Computadorizado

No passado, uma ferramenta de máquina precisava ser controlada e supervisionada por um operador o tempo todo durante o processo de usinagem. Graças ao progresso tecnológico e desde a adição de Design Assistido por Computador (CAD) e Fabricação Assistida por Computador (CAM) nos anos 1970, isso se tornou cada vez mais desnecessário.

O Controle Numérico Computadorizado integra um dispositivo computadorizado com a ferramenta de máquina permitindo operação totalmente automática. Este processo de usinagem automatizado supera as limitações do controle manual, exigindo que o operador controle e execute a usinagem via alavancas, botões e rodas. Esta automação não só tornou o espaço de trabalho mais seguro para operadores humanos, mas também aumentou a precisão e produtividade.

Aplicações de Usinagem CNC

Usinagem CNC pode ser usada para realizar uma ampla gama de operações de manufatura incluindo corte, fresamento, retificação, torneamento, serra, engrenagem, brunimento, e muito mais. Também é adequada para muitos tipos diferentes de materiais como metais, plásticos, madeira, vidro, espuma, e compósitos, e encontra aplicação em uma variedade de indústrias, por exemplo, indústria automotiva, aeroespacial, médica, peças militares, e outras.

Geralmente, Usinagem CNC refere-se a processos de manufatura subtrativos em contraste com processos de manufatura aditivos, como impressão 3D ou operações de moldagem por injeção. Processos subtrativos removem material da peça para criar uma peça acabada, enquanto processos aditivos montam camadas de material para produzir a forma desejada e processos formativos deformam e deslocam material de estoque na forma desejada.

Cada tipo de processo de manufatura tem suas vantagens e desvantagens, sobre as quais falaremos em outro artigo. Agora, vamos dar uma olhada mais de perto no processo de usinagem CNC em si antes de distinguir algumas das operações de usinagem CNC mais comuns.

O Processo de Usinagem CNC

No início de todo processo de usinagem CNC, há um vetor 2D ou design de peça sólida 3D CAD. Com software de Design Assistido por Computador (CAD), designers e fabricantes criam um modelo da peça acabada junto com especificações técnicas, como dimensões e geometrias, que são necessárias para o processo de usinagem CNC. Software de Fabricação Assistida por Computador (CAM) então extrai a geometria da peça do arquivo de design CAD e gera o código de programação digital que controlará a máquina CNC e as ferramentas para produzir uma peça idêntica ao design original.

A linguagem de programação por trás do software de usinagem CNC é referida como G-code e controla os vários movimentos e parâmetros da máquina, como velocidade, taxa de avanço, e coordenação. A usinagem CNC torna possível pré-programar a sequência de funções da ferramenta de máquina e executá-las em um ciclo, tudo com pouca participação de operadores humanos. Este programa CNC atua como instruções para a máquina CNC; ele submete comandos de máquina ditando as ações e movimentos da ferramenta para o computador integrado da máquina, que opera e manipula a ferramenta de máquina. Iniciar o programa faz com que a máquina CNC inicie o processo de usinagem CNC, e o programa guia a máquina durante todo o processo enquanto executa as operações de máquina necessárias para produzir uma peça ou produto customizado.

Tipos de Operações de Usinagem CNC

Como mencionamos anteriormente, a usinagem CNC é adequada para uma ampla variedade de indústrias, incluindo automotiva, aeroespacial, indústrias médicas, para produzir uma ampla gama de produtos. Vamos primeiro dar uma olhada em algumas das operações de usinagem CNC mais comuns.

Fresamento CNC

O Fresamento CNC é a operação de usinagem CNC mais comum no mundo da manufatura hoje. É um processo de usinagem que emprega ferramentas de corte multiponto rotativas para remover material da peça. Fresadoras padrão operam em três eixos (X, Y, e Z), embora fresas mais avançadas possam acomodar eixos adicionais. Capacidades operacionais do processo de fresamento incluem fresamento de face — cortando superfícies rasas, planas e cavidades de fundo plano na peça — e fresamento periférico — cortando cavidades profundas, como ranhuras e roscas, na peça.

Torneamento CNC

O Torneamento CNC é um processo de usinagem CNC que emprega ferramentas de corte de ponta única para remover material da peça rotativa. Em máquinas de torno ou centros de torneamento, a peça gira e é cortada em direção circular. Este processo de remoção de material cria peças rotacionais cortando material indesejado. Graças aos controles CNC em tornos CNC modernos, estas máquinas podem realizar operações de corte com precisão extremamente alta e em velocidade muito alta. Sem tornos CNC, muitas peças complexas e intrincadas que são fabricadas hoje seriam impossíveis com apenas um torno manual. Capacidades de usinagem CNC do processo de torneamento incluem alargamento, faceamento, canelura, e corte de rosca.

Furação CNC

A Furação CNC é um processo de usinagem CNC que emprega brocas multiponto para produzir furos cilíndricos na peça. Máquinas de Furação CNC operam girando uma broca e cortando-a em um bloco de material. A operação de furação em uma máquina de furação CNC é um processo de corte. Usando uma broca única, furos de seção transversal circular são cortados na peça. As mais comuns são ferramentas de corte rotativas com múltiplos pontos. À medida que a broca pressiona contra a peça, ela gira em altas velocidades que variam entre centenas e milhares de rotações por minuto (RPM). O resultado é furos perfurados com precisão que beneficiam muitas indústrias e para uma multidão de aplicações.

Retificação CNC

A retificação CNC usa uma roda de retificação rotativa para cortar material de uma peça. Máquinas de retificação são usadas principalmente durante o estágio final de um processo de manufatura, pois podem alcançar acabamentos superficiais de muito alta qualidade. Máquinas modernas de retificação CNC podem processar de forma confiável e eficiente até virabrequins, comandos de válvulas, válvulas, e outros componentes muito complexos. Quando se trata de usinagem CNC com retificadoras, podemos distinguir retificadoras superficiais, cilíndricas, sem centro, internas, e máquinas de retificação de propósito especial.

Outras Operações de Usinagem CNC

Acima estão algumas das operações de Usinagem CNC mais comuns, mas muitas mais existem no mundo da manufatura. Outras operações de usinagem CNC mecânicas incluem Serra, Brochamento, Brunimento, Lapidação, e muitas mais. Além disso, existem operações de usinagem CNC inovadoras como operações de corte via descarga elétrica (Máquinas EDM) e plasma (Máquinas de Corte a Plasma).

Usinagem CNC no IMTS-Exhibition.com

Usinagem CNC é um tópico complexo demais para cobrir compreensivamente em apenas um artigo. Esperamos que lendo esta peça você tenha aprendido sobre o básico de Usinagem CNC. Se você quiser saber mais sobre Máquinas CNC e suas aplicações, certifique-se de conferir nossas outras entradas de blog. Também, confira nossa função de busca para encontrar centenas de máquinas CNC em nosso banco de dados de produtos.

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