Por Que um Torno CNC de Guias Box-Way é a Escolha Ótima para Precisão e Desempenho

Isso é diferente de máquinas construídas com guias lineares. Elas podem mover-se em altas taxas de avanço e são adequadas para aplicações de peças leves. O fator decisivo ao escolher um torno CNC feito sob medida é qual é a aplicação?

Neste caso, guias lineares fornecem coeficiente de atrito reduzido e avanço, aceleração e velocidades de frenagem aumentadas. Alguns construtores de máquinas gostam disso porque podem utilizar velocidades mais rápidas e avanços muito altos. Mas com o tempo, os benefícios de avanços mais altos vêm à custa de rigidez dinâmica.

Isso afeta a precisão do detalhe sob condições de usinagem dinâmica. Também durante movimentos de eixo curto, como em um torno CNC, o percurso é insuficiente para atingir estas velocidades, e portanto rápidos tornam-se negligenciáveis.

Um torno CNC tipo box pode ser projetado com uma variedade de estilos de box, como metal ou metal, para Turcite®, ou metal com uma ampla gama de polímeros avançados. Embora máquinas com torno CNC com deslizamento box não consigam mover-se nas taxas e velocidades de guias lineares, eles têm a vantagem significativa de maior rigidez dinâmica.

Um torno CNC box requer a perfeita arte de raspagem manual para alcançar as especificações geométricas requeridas. Isso acontece quando um artesão raspa o metal com uma raspadeira que tem ponta de carboneto em toda a superfície. Exercício repetitivo de esfregar o deslizador para recriar a forma como o perfil forma os pontos de contato, ou "mancais".

Cuidado foi tomado para distribuir uniformemente os pontos de carga. A superfície é feita após o processo de raspagem completar e cria uma aparência em forma de meia-lua que fornece canais adequados de distribuição de óleo. A atenção trabalhosa e tediosa requer artesão e suas habilidades são melhoradas e alguns são até certificados.

Guia Linear versus Torno CNC Box Way

Guias lineares são mais propensas a falha em caso de falha da máquina. Rachaduras subsuperficiais podem ocorrer nas esferas ou rolos do sistema e eventualmente causar falha do sistema. Um torno CNC com box, por outro lado, tende a sofrer menos danos devido às grandes superfícies de contato. Guias box fornecem grande vantagem sobre guias lineares em termos de rigidez e carga.

Além disso, um torno CNC box way tem capacidade de amortecimento de vibração muito melhor que guias lineares. Eles podem até ser usados em aplicações de usinagem muito difíceis como fresamento de aços pré-endurecidos e ligas de aviação de alto níquel refratário.

Outra vantagem de máquinas de chassi rígido é que prolongam a vida das ferramentas de carboneto e cerâmica de hoje ao amortecer vibrações que podem danificar o ferramental. O torno CNC box way permite aos clientes deslizar o envelope de carga parcial simplesmente reduzindo o ritmo rápido.

Consequentemente, um torno CNC box way é sempre preferido quando a aplicação requer uma máquina rígida com alta capacidade de peso. E se precisam de maior vida útil da ferramenta, e amortecimento superior de vibração, então tornos CNC box way são a escolha. Apenas eles possuem esta capacidade de usinar materiais duros.

Algumas empresas usam guias box com inserts não metálicos rodando em guias endurecidos removíveis para amortecer vibração induzida por ferramenta. Segundo o construtor de máquinas-ferramenta, este tipo de sistema suporta altas cargas de impulso do fuso e permite que os centros de produção horizontais da empresa façam cortes de 50hp em peças pesando até 40 toneladas.

Sistemas de Trilho Único

O sistema de guia linear monorail tem corpos de carrinho integrados com pistas de recirculação de plástico que são moldadas por injeção diretamente neles. Estas pistas reduzem o número de componentes e passagens de recirculação de esferas para operação silenciosa de esferas, garantindo alta precisão e velocidade. Os vagões rodam em um trilho com perfil trapezoidal, que otimiza a seção transversal do bogie para rigidez.

Hoje, a maioria das pessoas trabalhando com máquinas-ferramenta conhece a diferença entre sistemas box e lineares. E vamos encarar, quando estradas box são mencionadas, grandes máquinas-ferramenta vêm à mente. A maioria pensa em máquinas enormes que são rígidas, um pouco mais lentas, fazendo cortes profundos em peças grandes. Guias lineares, por outro lado, sugerem máquinas mais rápidas e leves. No entanto, não importa qual o sistema, os problemas são os mesmos: velocidade, rigidez e carga.

Engenheiros estão tentando determinar quais cargas a máquina terá que suportar? E que amortecimento de carga você precisa? E finalmente, quantas travessias haverá? Algumas empresas acreditam que métodos lineares podem ser mais suscetíveis a falha em caso de falha da máquina. Rachaduras podem ocorrer nas esferas ou rolos do sistema e eventualmente causar sua falha. Box ways geralmente são menos propensos a danos por causa de suas grandes superfícies de contato. Mas uma vez que o sistema box é danificado, torna-se mais difícil de reparar.

Benefícios dos Tornos CNC Box Way

Box way versus Guias lineares requerem menos preparação de superfície para montagem comparado a retificação de precisão da placa superior e inferior do box way. Por outro lado, sistemas de mancais de atrito forte como guias box podem ter problema de bloqueio/deslizamento que afeta interpolação circular. Para fazer um círculo, o eixo da máquina move-se em uma direção desacelera e move-se na direção oposta.

Há um ponto de velocidade zero durante esta mudança de direção. O arranjo box produz a diferença entre coeficiente de atrito estático e dinâmico. Isso pode ser visto no teste de ballbar e talvez com perda de precisão de usinagem.

Alguns acreditam que desgaste ocorre toda vez que um mancais liso (box) se move. Desempenho da máquina flutua e torna-se menos preciso com o tempo. No caso de mancais de rolamento (guias lineares), o desgaste é muito menor. Na verdade, diz Schuler, fabricantes de mancais de rolamento podem realmente determinar quanto tempo um mancais durará sem desgaste significativo.

Os guias de sistemas lineares são relativamente pequenos comparados às grandes áreas dos guias e seus elementos deslizantes. Contato mínimo reduz significativamente atrito para melhor resposta e velocidades de deslocamento rápido mais altas. Velocidade é, claro, um fator chave na escolha de um guia. Portanto, muitos projetistas trabalharam para melhorar velocidade em ambos sistemas box e lineares. Em vez de Turcite, usam Rulon, material mais denso com minimal stickiness/slip, como superfície de acasalamento com o box.

Em relação a eliminar e reduzir arrasto superficial, alguns maquinistas gostam de adicionar óleo lubrificante. Geralmente escolhem óleo de alta viscosidade que é pelo menos metade da espessura usada anteriormente. Este filme de lubrificante dosado por pressão corre ao longo de todo seu comprimento e é bombeado apenas durante movimentos de avanço rápido.

Aceleração até a travessia máxima é quase instantânea, stick/skid é praticamente inexistente, e calor induzido por distorção dissipa rapidamente, o que aumenta a eficiência. Isso torna o torno CNC box um dos equipamentos mais procurados para produção de peças torneadas de alta qualidade.