Por que você precisa de um centro de usinagem de 5 eixos?

Centro de usinagem de 5 eixos explicado

Para começar, muitos tendem a pensar que um centro de torneamento horizontal com torre motorizada é idêntico a centros de usinagem de 5 eixos, mas não é o caso. De fato, se for necessário comparar os dois, um centro de torneamento horizontal com torre elétrica e ferramentas motorizadas tem uma grande lacuna na capacidade de processamento do centro de usinagem de 3 eixos.

E em termos de movimento dos eixos, o centro de usinagem de 3 eixos só move a peça em duas direções (X e Y), enquanto a ferramenta se move para cima e para baixo na direção Z. Por outro lado, o centro de torneamento e fresamento geralmente contém dois eixos móveis em seu lado de montagem do cilindro e do mandril, o que é muito semelhante ao caso de um centro de usinagem de 3 eixos. A unidade de usinagem de 5 eixos pode girar em dois eixos de rotação adicionais (A e B), o que ajuda a ferramenta de corte a se aproximar da peça de trabalho em todas as direções. Comparado com o centro de usinagem de 3 eixos, tem melhor versatilidade.

Aplicações do centro de usinagem de 5 eixos

Uma unidade de 5 eixos é muito versátil. É conhecido por sua ampla aplicação em todas as indústrias. No entanto, devido ao alto custo da máquina, os empresários costumam utilizar centros de usinagem de 5 eixos para processar peças com valores mais baixos. A melhor aplicação de um centro de usinagem de 5 eixos é geralmente a usinagem de peças com contornos complexos, que são difíceis de alcançar com um centro de usinagem de 3 eixos ou um torno-fresador. As peças de trabalho do centro de usinagem de 5 eixos vêm de muitos campos, incluindo automotivo, aeroespacial, defesa, geração de energia, automação, moldes e matrizes e indústria de construção naval.

Soluções intermediárias

Nem toda usinagem complexa precisa ser executada por uma unidade de 5 eixos. Mas às vezes o centro de usinagem de 3 eixos não adianta, o que pode trazer um trabalho mais trivial para o operador da máquina. Muitos fabricantes, como fábricas OEM de chassis de automóveis, preferem soluções intermediárias.

O processo de usinagem do centro de usinagem de 4 eixos é o mesmo do centro de usinagem de 3 eixos. Eles usam ferramentas de corte para remover o material da peça de trabalho para formar a forma e o contorno desejados da peça de trabalho. Na usinagem de 4 eixos, o processo de fresamento é realizado em um eixo adicional, que normalmente não é a parte integrada da máquina-ferramenta no primeiro projeto, mas como um componente adicional instalado em um centro de usinagem de 3 eixos.

Apresentando os centros de usinagem de 4 eixos

Sob esta ideia, uma máquina CNC de 4 eixos funciona nos eixos X, Y e Z como uma máquina normal de 3 eixos. A diferença é que a máquina de 4 eixos também envolve o eixo A girando em torno do eixo X. O quarto eixo adicionado pode girar a peça de trabalho na maioria dos casos e, às vezes, processa em torno do eixo B.

No caso do processamento de chassis, quando é necessário fazer furos e recortes na lateral da peça de trabalho ou na periferia do cilindro, a fresagem em 4 eixos é útil. Comparada com a máquina de 3 eixos, a máquina de 4 eixos pode fornecer recursos de usinagem mais rápidos, mais eficientes e baseados em CNC, obtendo assim resultados precisos, enquanto o custo da máquina-ferramenta é menor que a unidade de 5 eixos.

Por que o design vertical é crucial?

A maioria dos centros de usinagem de 5 eixos são projetados verticalmente e seu arranjo estrutural é alinhado verticalmente. As peças de trabalho na máquina são processadas por ferramentas de corte, que se movem verticalmente no eixo vertical em vez de horizontal ou diagonal. Em uma unidade de 5 eixos, geralmente é o eixo Z, enquanto nas máquinas-ferramentas de 4 eixos ou 5 eixos, o suporte dos eixos A e B será compensado mais para obter uma usinagem precisa no eixo vertical. Em certos modelos, os designers preferem usar o eixo C.

Devido ao efeito da gravidade, a estrutura vertical não encontrará frequentemente o problema de concentricidade como a estrutura horizontal. O mandril vertical pode prender firmemente a peça de trabalho na mesa de trabalho e até ser reforçado sob o efeito da gravidade. A gravidade pode ser colocada na base suportada por trilhos. Portanto, a aplicação de uma unidade de 5 eixos é mais ampla que a de quase todos os tipos de centros de usinagem.