O que é usinagem de precisão?

1. O que é usinagem de precisão?

A usinagem de precisão é uma técnica de fabricação avançada usada para produzir máquinas, componentes e acessórios, removendo o excesso de material com uma qualidade muito alta. Como o nome indica, o produto acabado deve atender a tolerâncias de acabamento de usinagem muito rigorosas e requisitos de precisão. A usinagem de precisão é usada para produzir muitos componentes grandes e pequenos de máquinas que são usadas para criar objetos em nossa vida cotidiana. Como esses objetos são compostos de muitas peças pequenas, precisamos de operações de alta precisão para garantir que essas peças pequenas se encaixem com precisão e funcionem conforme o esperado.

Muitos fatores diferentes precisam se unir para permitir resultados de corte confiáveis ​​e de alta precisão. Você precisa de uma máquina-ferramenta avançada, programa CNC, bem como um operador experiente para obter o máximo de suas operações de usinagem. A fabricação de alta precisão não ganhou vida do nada. Passou por uma evolução e avanço de tecnologias, que ajudaram a ultrapassar os limites dos processos de usinagem. Um exemplo definidor seria a incorporação de projeto controlado por computador que melhorou o desempenho de forma significativa e consistente, razão pela qual também está intimamente associado ao termo “usinagem CNC”. No entanto, as tolerâncias alvo para um processo de usinagem de precisão são muito mais rigorosas. Portanto, se você estiver procurando por um fornecedor que ofereça serviços de usinagem CNC de precisão, há algumas coisas a considerar.

A fabricação de precisão CNC abrange uma ampla gama de operações de fabricação, como corte, fresamento cnc, torneamento cnc, usinagem por descarga elétrica e outros. Por outro lado, ele vê aplicações em muitos setores diferentes, como automotivo, médico, aeroespacial, defesa e assim por diante. Os alvos típicos de usinagem de precisão incluem porcas de precisão, microcomponentes e retificação de roscas.

2. Aplicativos e recursos

Você pode usar a usinagem de precisão para criar uma infinidade de produtos, itens e peças para qualquer número de objetos diferentes de vários tamanhos. Uma coisa que todos esses componentes que exigem operações de corte de precisão têm em comum é que todos eles exigem variações de tolerâncias apertadas de peça para peça, o que significa que os erros na produção das peças devem ser mantidos no mínimo. As tolerâncias necessárias podem ser reduzidas a uma margem de apenas 0,01 mm a 0,05 mm - fale sobre precisão! É por isso que este processo apresenta repetibilidade e um processo de produção bem controlado.

Além disso, a usinagem de precisão permite que peças e produtos sejam projetados para manter tolerâncias extremamente altas e um alto nível de durabilidade para os acabamentos robustos dos produtos. O que você precisa perceber é que não só é necessária ultraprecisão para produzir peças de forma impecável e confiável, mas também é crucial garantir que essas peças possam ser produzidas com o mais alto nível de consistência.

Outra aplicação da engenharia de precisão é quando você precisa reparar ou restaurar ferramentas ou componentes. Qualquer pessoa que trabalhe no setor de manufatura estará ciente disso, porque a maioria das máquinas, ferramentas e componentes exigem calibração e check-ups para mantê-los ou restaurá-los ao seu estado original após usá-los por algum tempo. O equipamento de fabricação usado com mais frequência é o maquinário de serviço pesado controlado por computador, destinado a remover o material do substrato para criar componentes e peças intrincadas. Às vezes, robótica de alta velocidade e processos fotoquímicos podem até ser usados ​​para atingir o resultado pretendido para o componente acabado.

O fato de um fornecedor de componentes de precisão ter ou não os recursos necessários de usinagem de precisão depende da experiência e conhecimento técnico de seus engenheiros e projetistas, da qualidade das máquinas-ferramentas CNC de precisão que eles usam, de seus equipamentos de inspeção de precisão e de seus operadores de máquinas. Os provedores de serviços de fabricação de precisão OEM e ODM precisam ter flexibilidade para usinar componentes de diferentes materiais com designs específicos e, às vezes, requisitos de material. Portanto, para competir nesta área, um fabricante de usinagem de precisão precisa oferecer uma solução completa, incluindo design de protótipo, testes, personalizações e, idealmente, recursos de produção em massa e em pequenos lotes.

3. Como funciona a fabricação de precisão?

A fabricação com a mais alta precisão possível é essencialmente uma tecnologia subtrativa que utiliza software personalizado, ferramentas de engenharia e matérias-primas como plástico, metal e cerâmica para criar os produtos de características finas desejados. Muitas vezes é submetido de acordo com a instrução gerada por programas de desenho assistido por computador (CAD) e fabricação assistida por computador (CAM). Esses programas e os projetos gerados facilitam muito o cumprimento de tolerâncias apertadas. Em uma nota lateral, muitos desses projetos começam como esboços desenhados à mão nas fases iniciais, apesar de eventualmente serem alimentados em programas de engenharia e auxiliados por computador.

Para alcançar a mais alta precisão, o processo de usinagem de um componente é dividido em várias etapas. Cada um contribui para peças de alta precisão que atendem a tolerâncias muito altas. Como mencionado anteriormente, a usinagem de precisão pode envolver diferentes operações de corte, como fresamento, torneamento, furação, brunimento, retificação e outras. Normalmente, podemos esperar os seguintes estágios quando se trata de ultraprecisão no mundo da manufatura atual:

Solicitação do cliente com desenhos de peças, requisitos de material, especificações etc.

O fornecedor de componentes de precisão (re)projeta a peça e faz ajustes, se necessário

Inspeção de matéria-prima

Usinagem e teste de protótipos

Usinagem primária

Opcional:tratamento de superfície e/ou calor

Usinagem/acabamento secundário

Inspeção

Envio

Muitos fornecedores líderes de usinagem de precisão também implementam inspeções no processo após cada etapa de produção para garantir a mais alta precisão e qualidade.

4. CNC de precisão =operador qualificado + software?

Supervisores ou operadores de máquinas de alta precisão devem estar muito familiarizados e experientes com diferentes processos, equipamentos e software CNC. Eles podem até ter que usar uma combinação de moinhos, tornos, furadeiras, esmerilhadeiras e até mesmo equipamentos de automação, como braços robóticos ou células de trabalho inteiras. Mas executar, operar e supervisionar uma máquina CNC não é apenas apertar alguns botões, mesmo que as modernas ferramentas de usinagem de precisão façam a maior parte do trabalho pesado para você. Um operador ideal precisa ser certificado, treinado e educado com boas habilidades de comunicação e capacidade de resolução de problemas no caso de algo inesperado acontecer.

Para resumir, aqui estão algumas das habilidades mais importantes que um operador deve possuir para garantir um processo de corte suave:

Um maquinista de precisão precisa ter excelentes habilidades de comunicação

Ele ou ela precisa ser capaz de trabalhar com pessoas de origens culturais diversas. Um maquinista de precisão deve ter excelentes habilidades analíticas e de resolução de problemas para garantir que os projetos sempre produzam resultados bem-sucedidos.

Além disso, os maquinistas de precisão devem ser competentes e familiarizados com software CAD e CAM, desenhos técnicos, usinagem auxiliada por computador, especificação de produtos, ciência de materiais e teorias de metalurgia

O que é verdade para um único indivíduo é verdade para todo o POP de fabricação. Um provedor de serviços de usinagem de precisão precisa acompanhar o cliente desde a primeira consulta até a garantia de qualidade final e além com serviços pós-venda. A usinagem de precisão é muito mais do que fabricar uma porca de travamento ou um mandril de acordo com os desenhos e especificações de alguém. Envolve planejamento, projeto, customização e orçamento, integrando as inspeções necessárias e procedimentos de QA e QC para garantir que o produto final atenda às expectativas do cliente. Leia nosso caso de estudo abaixo (7. Caso de estudo) para explorar um exemplo da vida real.

O último fator que queremos mencionar é o software CNC. Para atender às tolerâncias loucas (nível de mícron) da usinagem de precisão no mundo de fabricação de hoje, quase todos os fornecedores profissionais de componentes usinados de precisão usam software CNC, como CAD e CAM. Este software fornece aos projetistas, engenheiros e operadores ferramentas para planejar a operação de usinagem. As habilidades e experiência com este tipo de software e a capacidade de adaptação às novas tecnologias são cruciais para acompanhar os mais recentes padrões no campo da usinagem de precisão.

5. Vantagens

Existem várias vantagens, sendo as mais importantes:

Confiabilidade

Pode ocorrer continuamente sem qualquer avaria, não importa a hora ou o dia da semana. As matérias-primas são convertidas no produto final e finalmente lançadas no mercado como ferramentas de alta qualidade. Uma das principais vantagens é que não é provável que ocorram avarias quando a manutenção é necessária ou durante um reparo.

Redução dos requisitos de mão de obra humana

Devido ao avanço significativo da tecnologia ao longo dos anos, a usinagem de precisão nas indústrias de manufatura é automatizada. O processo é controlado principalmente por robôs ou computadores que exigem o mínimo de trabalho humano para monitorá-los. Isso também reduziu enormemente os custos de produção, bem como a necessidade de supervisão e supervisão do processo.

Alta produção:

Apesar da natureza complexa da operação, ela pode gerar produtividade substancialmente alta, atendendo a uma grande quantidade de trabalho, como furação, acabamento, fresagem, fiação, etc. em um período relativamente curto.

Resultados consistentes:

Apesar da alta taxa de produção, os produtos acabados são idênticos e têm muito pouca chance de erros. Os produtos resultantes, por sua vez, tornam-se mais comercializáveis ​​devido à sua alta consistência, melhor qualidade e baixo índice de falhas.

Aumento do lucro e redução do esforço:

Um benefício chave é que é necessário um esforço mínimo para gerar lucros ideais. O fato é que, com um metal que passa por usinagem de precisão, você não apenas economiza custos de produção, mas também economiza muito tempo e esforço, o que garante uma produção altamente econômica.

Aumento da precisão

A maioria dos objetos e peças submetidos à usinagem de precisão são utilizados nas indústrias de manufatura. Isso inclui locais onde o torneamento e o fresamento manuais são necessários. Também pode ser utilizado no setor de saúde, onde as precisões são altamente consideradas. À luz disso, eles são equipados com a capacidade de operar em uma base altamente precisa, completando assim as tarefas pretendidas sem esforço.

Eficiência e qualidade aprimoradas

Ao usinar os objetos e peças, eles são sempre equipados com detectores internos de garantia de qualidade. Isso permite que a eficiência seja verificada enquanto os objetos estão sendo usinados em ritmo acelerado. Além disso, é conhecido por atender aos padrões de alto nível de trabalho de objetos e fabricação de peças. Juntamente com o custo reduzido de despesas (por exemplo, as despesas com mão de obra humana, etc.), é extremamente econômico que garante a qualidade do produto e o baixo desperdício de dinheiro.

6. Caso de estudo:precisão YINSH

Usinagem de precisão e fabricação inteligente

Existem muitos fornecedores de serviços de usinagem e empresas OEM/ODM que estão enraizadas em Taiwan e exportam seus componentes para o mercado mundial. A empresa YINSH localizada na cadeia de fornecimento central de metalurgia é um dos fornecedores mais renomados de produtos de usinagem de precisão, como contraporcas, componentes de máquinas-ferramenta, retifica de roscas e raspadores de esteira. Segundo o vice-presidente, Jack Wu, a empresa já exportou para mais de 40 países até agora. Com base na solução de automação que a YINSH oferece a seus clientes, seu sistema de fabricação inteligente pode rastrear os pedidos dos clientes e cuidar de todos os detalhes a qualquer momento.

Condições de fabricação e CQ

A YINSH adota padrões rigorosos em todos os procedimentos de fabricação para garantir usinagem de precisão e qualidade em todas as etapas. A equipe de P&D, a etapa de medição e os processos de fabricação são todos monitorados digitalmente com seu sistema de integração de fabricação inteligente para obter a qualidade ideal para o cliente. Todas as suas fábricas também estão em estrita conformidade com os regulamentos e são inspecionadas regularmente para o bem-estar dos funcionários.

Seleção de materiais

Durante a entrevista, um dos vendedores seniores observou que os materiais são cruciais especialmente para os clientes da UE em um contexto particular de usinagem de precisão. A YINSH pode ajudar os clientes na seleção de materiais e prosseguir para a etapa de desenho para obter ainda mais flexibilidade. A etapa de desenho é uma etapa importante para avaliar a precisão geométrica e a precisão dimensional dos desenhos fornecidos pelos clientes. Seguindo processos obrigatórios como análise de materiais, tratamento térmico, etc., a YINSH valida o desenho com os clientes para verificar se todas as demandas são atendidas.

Laboratórios de ponta

Existem muitos laboratórios avançados dentro das plantas YINSH. Um deles é o laboratório de metrologia, que contém CMM para o controle de qualidade final. A YINSH possui seis dispositivos avançados de inspeção no laboratório, e as marcas são todas famosas e confiáveis, como ZEISS e MITUTOYO. Você pode ver uma etapa no processo de inspeção de porcas no clipe curto abaixo.

Um testador de arredondamento e um sistema de medição de contorno estão incluídos no laboratório de metrologia de precisão, que é certificado pela TAF, e muitas questões importantes, como temperatura, umidade e outras condições críticas, são bem controladas no laboratório. Isso garante que todas as peças de precisão produzidas para atender ao padrão com as coisas, todos os detalhes e dimensões sejam levados em consideração. YINSH quer ter certeza de que eles estão na mesma página com seus clientes.

Processo de trabalho automatizado

Além dos pedidos de pequeno volume, uma vez que a YINSH recebeu os pedidos de fabricação com grandes quantidades. A questão é como a usinagem de precisão pode ser realizada com uma quantidade tão grande? A resposta está no sistema de produção automatizado dentro da fábrica YINSH.

Com os mesmos braços robóticos e linhas de produção automatizadas, esses dispositivos de fabricação garantem que o processo de fabricação ainda esteja com altos padrões. Com a dependência mínima da operação manual, os problemas de controle de qualidade podem ser mantidos em um nível estável de padrões.