Introdução ao Centro de Usinagem Horizontal de Alta Velocidade

No início, os centros de máquinas horizontais evoluíram a partir do projeto de fresadoras convencionais em meados do século 20 século; desde então, a pesquisa e o desenvolvimento deste tipo específico de máquinas-ferramenta têm experimentado um progresso contínuo no laboratório e na indústria. Depois disso, modelos diversificados de centros de máquinas são amplamente aplicados em todos os tipos de indústrias para uso profissional e de precisão, contribuindo para uma ampla gama de realizações industriais.

Centros de usinagem

O termo "centro de usinagem horizontal" pode ser usado para descrever uma ampla variedade de máquinas de fresagem e furação CNC que incluem vários acessórios críticos projetados e montados em conjunto com a própria estrutura da máquina, como magazine de ferramentas, ATC (trocador automático de ferramentas), CMM ( Máquina de Medição por Coordenadas), torre de ferramentas elétricas, mesas de trabalho multi-eixos, fuso avançado embutido, apenas para citar alguns aqui. Os tipos de fuso geralmente são motorizados e precisam ser compactos. Juntamente com a compilação do arranjo de usinagem horizontal, são feitos os centros de usinagem horizontais com fusos motorizados. Vale ressaltar que o papel dos fusos é bastante importante, pois determina muitas coisas relacionadas, como trabalhos pesados, e com os processos de usinagem horizontal, especialmente no processamento de alto torque e trabalho pesado de usinagem de materiais duros. A usinagem de alta velocidade depende muito da velocidade de rotação do fuso e do controle de torque dos fusos, de modo que esse problema do fuso deve ser tratado com cuidado.

Inventário de usinagem:horizontal e vertical

Tanto a usinagem de alta velocidade quanto a horizontal são dois recursos separados que podem fazer um inventário completo para processamento pesado na classificação do centro de usinagem. A fase de corte trabalha com o fuso e a fase de mandril para operar, então existem basicamente dois tipos de direções. Um é vertical e o outro é horizontal. Centros de usinagem verticais são o arranjo de sua estrutura que alinha os fusos e mandril verticalmente, e as peças são assim usinadas por ferramentas de corte que descem e sobem verticalmente pelos centros de usinagem verticais com os fusos motorizados. Enquanto isso, ao contrário dos centros de usinagem verticais, os centros de usinagem horizontais têm o fuso disposto horizontalmente e o processo de usinagem é processado horizontalmente, o que é diferente do processo de usinagem vertical.

O centro de máquinas era um tipo de máquina-ferramenta avançada que evoluiu das fresadoras na década de 1960 e, desde então, o desenvolvimento desse tipo específico de máquina-ferramenta avança bem na indústria, e depois disso os centros de máquinas foram amplamente aplicados em todos os tipos de indústrias no 1990, o mercado tornou-se muito maduro e a tendência continua até agora. Semelhante ao torneamento, o fresamento é um dos métodos de usinagem mais comumente adotados que produz tolerâncias precisas. Além do modelo vertical e horizontal, ainda existem outras categorias no estoque do centro de usinagem.

Alta RPM e Corte Reforçado

A definição de quão alta a velocidade pode ser chamada de centro de usinagem de alta RPM difere de lugar para lugar. Para a maior parte do mercado asiático, um fuso com RPM superior a 15.000 pode ser considerado um centro de usinagem de alta RPM. No entanto, para o mercado japonês, a velocidade pode ser maior para mais dez mil RPM ou duas, e no caso da Europa Ocidental, cerca de 30.000 RPM pode ser considerado um centro de usinagem de alta RPM. Para esses centros de usinagem horizontais de alta velocidade, muitas vezes serão instalados com torres de energia para as considerações de serviço pesado. Com a ajuda de uma torre motorizada, o tempo de ciclo é reduzido significativamente. Com as ferramentas motorizadas, os porta-ferramentas e a conexão do fuso principal são muito complicados, então a velocidade deve ser bem coordenada com a força de torque que também funciona importante para a usinagem.

Arranjo de usinagem do eixo

Tanto para modelos verticais como horizontais, qualquer um pode ser equipado com 5 eixos. Em relação aos centros de usinagem de 5 eixos, existem principalmente três tipos de métodos de construção que constituem o movimento de cinco eixos. Com apenas o cabeçote giratório que pode atingir todos os ângulos de processamento, o modelo de cabeçote giratório das máquinas é considerado conveniente, assim como outros centros de usinagem 4+1 e 3+2, enquanto os dois últimos apresentam vantagens mais práticas, como grande flexibilidade e preços práticos.

Normalmente o modelo 3+2 é um centro de usinagem CNC convencional de três eixos para ser instalado com outra mesa de trabalho cujo mecanismo contém outros dois eixos. Portanto, com os dois eixos projetados na mesa rotativa, os eixos x, y e z podem se mover para duas novas dimensões de trabalho que permitem vários ângulos de possíveis processos de corte. Por outro lado, os centros de usinagem tradicionais são projetados pelo menos com três eixos, a saber, eixos x, y e z. Hoje em dia, como os processos industriais se tornam complicados devido à demanda por menos etapas de processamento, existem centros de usinagem projetados com o 4º e até o 5º eixo para concluir todas as tarefas de corte em uma parada. Em relação aos centros de usinagem de 5 eixos, existem principalmente três tipos de métodos de construção que constituem uma máquina de 5 eixos.

Apenas com a cabeça oscilante que pode atingir a maioria dos ângulos de processamento; este tipo de máquina é considerado conveniente, assim como outros centros de usinagem 4+1 e 3+2, sendo este último com vantagens mais práticas. Existem muitos fabricantes de centros de máquinas em Taiwan que se dedicam à pesquisa e desenvolvimento na indústria e oferecem soluções ideais para usuários em todo o mundo.

Outras Estruturas de Composição

O mesmo acontece com a estrutura 4+1 e todos esses mecanismos estão sob o controle de uma unidade de controle numérico computadorizado que faz ações sincronizadas perfeitamente combinadas com a precisão desejada. O valor de precisão do processo de usinagem de 5 eixos deve ser estimado pelos dispositivos CMM e que também pode ser integrado em um dos trabalhos de eixo. Assim, o processo de usinagem de eixos é muito amplo no espectro de trabalho.

Durante a operação no local, se o tamanho da peça for muito grande, a usinagem causaria muita vibração no corpo da máquina e, assim, deterioraria a estrutura de precisão dos centros de usinagem, portanto, os fabricantes podem adicionar alguns outros projetos estruturais ao corpo para para torná-lo com melhor rigidez. Entre as muitas opções de design possíveis, a coluna dupla é uma das soluções muito práticas para resolver os problemas de vibração da usinagem e, ao mesmo tempo, melhorar a precisão.

Os centros de usinagem de coluna dupla são normalmente categorizados em dois tipos:coluna fixa ou coluna móvel. A versão fixa é o projeto que ambas as colunas ficam onde estão sem a possibilidade de se mover, e a versão móvel permite que outro eixo nasça, melhorando muito a conveniência da usinagem. Com a estrutura da coluna, a capacidade geral de corte pode ser aumentada para um nível mais alto e a questão do torque pode ser ainda melhorada. Para que os pilares sejam dobrados na estrutura, uma vez que está fazendo o corte pesado, os problemas de vibração podem ser reduzidos aos valores mínimos, pois os dois pilares podem absorver bem as vibrações. A capacidade de corte e a competência absorvente dos centros de usinagem horizontal de coluna dupla podem ajudar o corpo da máquina a lidar com uma série de condições de trabalho para demandas de alta tecnologia, como usinagem de 5 eixos de componentes aeroespaciais.