Entendendo Centros de Torneamento: Principais Características e Aplicações

O que é um Centro de Torneamento?

Um centro de torneamento é uma ferramenta de usinagem moderna usada para fabricar ou processar peças de alta precisão. Este tipo de ferramenta é ideal para processar peças cilíndricas. Dito isso, um centro de torneamento pode realmente trabalhar com peças em quase qualquer formato, desde que haja um eixo simétrico. O princípio básico de funcionamento de um centro de torneamento é simples. A peça é fixada por um mandril que conecta um fuso. O fuso gira a peça em altas velocidades. Enquanto a peça gira (torneamento), um cortador estacionário avança contra a circunferência da peça para remover material da superfície.

Ao remover material da superfície de uma peça, o diâmetro da peça é reduzido. A ferramenta de corte move-se de maneira linear para criar contornos ou perfis na superfície da peça. Geralmente, a ferramenta de corte move-se em duas direções ao longo do eixo radial e axial da peça. Mover-se nessas duas direções permite que o centro de torneamento altere tanto o diâmetro interno quanto o externo da peça. Alterar o diâmetro interno e externo de uma peça é profissionalmente referido como torneamento ID e torneamento OD, respectivamente. Um centro de torneamento também é comumente conhecido como torno de torneamento ou simplesmente torno.

Vantagens dos Centros de Torneamento

Embora geralmente referido como um torno, um centro de torneamento é, na verdade, um torno com capacidade de usinagem mais avançada graças à incorporação do sistema de controle numérico computadorizado (CNC). Um sistema CNC controla e monitora a operação de um processo de torneamento para melhorar precisão, exatidão e produtividade geral. Com tal sistema, os centros de torneamento podem realizar não apenas torneamento, mas também processos como fresamento, faceamento e operações de furação. Além disso, o sistema CNC permite que a máquina com um fuso secundário aumente ainda mais a eficiência e a capacidade de usinagem. As vantagens de um centro de torneamento incluem:

• Fusos com alto torque e velocidade garantem remoção de metal rápida, precisa e agressiva
• Segundos fusos oferecem acabamento traseiro ou processamento sequencial de peças
• Fusos de ferramentas rotativas garantem desempenho de fresamento, furação e rosqueamento no centro de usinagem
• Configurações de duplo fuso e dupla torreta fornecem opções inovadoras de usinagem de peças
• Design de freios do cabeçote de circunferência completa
• A função do eixo Y oferece maior faixa de usinagem para geometria da peça
• Contraponto forte, controlado por NC, permite processos automatizados
• Guias de rolos híbridos proporcionam durabilidade e confiabilidade para precisão a longo prazo
• Furação profunda opcional em barras de alargamento garante usinagem extremamente produtiva
• Controle CNC amigável, de alta funcionalidade, simplifica programação e aumenta produtividade
• Conformidade do alimentador de barras, carregador de portas e robô articulado aumenta produção e permite operação sem iluminação

Operação Multi-eixo de um Centro de Torneamento

Ferramentas de torno tradicionais de 2 eixos apenas regulam o diâmetro da peça. Elas não devem virar cantos ou intersectar no meio. Centros de torneamento CNC multi-eixo podem mover a ferramenta para cortar ao redor do canto. Esse recurso remove material que está fora do alcance de um torno tradicional de 2 eixos. Centros de torneamento CNC são facilmente perfurados, alargados e abertos. Essas operações ocorrem no centro do eixo do elemento durante a centrifugação. Também existem funções de ferramenta viva que podem realizar essas operações em itens quando estão estacionários. As ferramentas perfuram e fazem furos onde as especificações exigem. Esse recurso elimina a necessidade de etapas adicionais em diferentes estações.

Torno de 3 Eixos

O terceiro eixo (Y) é perpendicular a X e Z, permitindo processar curvas. Acionado por atuadores de fuso, os guias do eixo Y deslizam ao longo de guias lineares ou de caixa. O movimento é alcançado movendo a ferramenta de maneiras adicionais. Algumas máquinas têm múltiplas posições de ferramenta e bolsos de ferramenta acionados por motor na torre. A torre é montada em um carro ou carroça. Outras podem ter um controlador de ferramenta de fresamento dedicado montado na superfície da torre. Um motor maior com capacidade de até 30 ferramentas é necessário para este trocador automático de ferramentas. Ainda assim, outros montam guias do eixo Y em uma cama inclinada. Outros fabricantes montam uma cabeça de fresamento independente com opção de troca de ferramenta. Ainda outros instalam uma cabeça de fresamento independente com opção de troca de ferramenta.

Torno de 4 Eixos

Para que a ferramenta viva seja eficaz, a peça deve ser posicionada com precisão. Isso é feito usando um fuso ou um eixo C rotativo. Pequenos servomotores em ferramentas montadas na torre entram em ação quando o fuso principal para de girar, transformando o torno em uma fresadora convencional. O uso de servomotores para manter a posição permitirá tanto posicionamento quanto movimento de contorno. Cortes de perfil podem ser realizados assim, usando o movimento simultâneo dos eixos X-Y-Z com o eixo C.

Torno de 5 Eixos

O quinto eixo é geralmente o eixo A ou B, então a máquina tem percursos de ferramenta XYZAC ou XYZBC. A capacidade do eixo B distingue a máquina de 5 eixos das anteriores. O eixo gira em torno do eixo Y, permitindo cortes com ângulos complexos. A máquina de 5 eixos suporta toda a gama de operações de fresamento e torneamento, permitindo realizar todas as operações de fresamento e torneamento em uma única configuração.

Operações que um Centro de Torneamento Realiza além do Torneamento

Knurling (moletagem) garante uma pegada natural da ferramenta. Algumas peças usinadas, especialmente ferramentas, exigem que o usuário as segure bem. A superfície lisa as torna escorregadias. A moletagem pressiona o padrão na superfície, tornando-as mais fáceis de manusear. Soquetes e outras ferramentas metálicas geralmente têm cabos moletados.

Corte cônico é fácil graças a mais de dois eixos. Pense nisso como afiar um lápis. Realizar esta função requer uma opção que não está disponível para torneamento CNC. O cone faz mais sentido na extremidade da peça, mas a técnica pode ser usada em qualquer ponto ao longo do comprimento da peça.

Rosqueamento no centro de torneamento CNC reduz tempo de usinagem. Em tornos tradicionais, rosqueamento é uma etapa separada; o operador deve removê-lo e aplicar a rosca em outra estação. Esta etapa leva tempo e adiciona um elemento de risco desnecessário. Rosqueamento preciso mantém o elemento travado e pode economizar muito tempo.