Centro de Usinagem Vertical CNC
blog

Arquiteto de precisão: fresadoras CNC tipo ponte

May 18, 2023

Fresadoras CNC tipo ponte são a espinha dorsal das indústrias manufatureiras modernas, produzindo produtos complexos com os mais altos níveis de precisão e repetibilidade. Exatidão, precisão e velocidade são as únicas coisas que funcionam nos processos de fabricação. À medida que os produtos se tornam complexos e as tolerâncias mais apertadas, aumenta a necessidade de usinagem precisa, confiável e eficiente.

 

As máquinas CNC revolucionaram a produção de peças de máquinas, permitindo que as empresas forneçam produtos de alta qualidade de forma eficiente e econômica. Com sistemas de controle avançados, eixos potentes e construção robusta, as fresadoras CNC do tipo ponte são os cavalos de batalha da indústria, oferecendo o melhor desempenho e confiabilidade.

 

Essas máquinas são a chave para desbloquear novos níveis de eficiência e qualidade na fabricação. Mas o que torna a fresadora CNC tão especial? Como eles funcionam? E o que as diferencia de outras fresadoras?

 

Examinaremos mais de perto as fresadoras CNC do tipo ponte e exploraremos seus recursos, benefícios e papel na formação do futuro.

 

O que são fresadoras CNC tipo ponte?

As fresadoras CNC (controle numérico computadorizado) do tipo ponte fornecem recursos de usinagem de alta precisão, permitindo que os fabricantes realizem operações complexas rapidamente.

 

Em fresagem CNC, máquinas automáticas cortam metais para moldá-los com precisão. Uma fresadora CNC executa um processo de usinagem que usa um computador para controlar as operações de corte. Ele controla a sequência de ferramentas, cortador e RPM do fuso e emprega uma ferramenta rotativa para cortar materiais.

 

Além disso, as fresadoras de vários eixos permitem cortes complexos. Para lidar com materiais simples, são usados 3 eixos (x, y e z) de movimento. Caso contrário, cinco ou mais eixos de movimento gerenciam processos de fresamento complexos.

 

Breve história

Datado do século 20, quando todas as máquinas eram operadas manualmente. No final de 1940 e início de 1950, as fresadoras CNC foram desenvolvidas para realizar operações de fabricação automática. As primeiras máquinas foram usadas para perfurar fitas de papel.

 

Hoje, ela usa computadores para armazenar e executar instruções para o movimento da máquina. Essas máquinas utilizam pórtico ou ponte, o que proporciona maior rigidez e estabilidade. Além disso, o design da fresadora permite que peças maiores operem com mais precisão.

 

Componentes de Fresadoras CNC Tipo Ponte

Fresadoras CNC tipo ponte são máquinas altamente automatizadas e de precisão. Estes são usados para cortar, moldar e perfurar materiais como metal, madeira e plásticos. Os principais componentes das fresadoras CNC incluem:

1. Quadro

A estrutura da fresadora fornece suporte e rigidez para resistir às forças de corte geradas durante as operações. O quadro é projetado para absorver e amortecer vibrações e choques. Ele controla os principais componentes da máquina, incluindo a base, fuso, eixos e sistemas de movimento linear.

 

2. Base

É uma base estável para armações, permitindo que as máquinas cortem ou moldem metais em um nível adequado. Um ferro fundido resistente ou material de aço compõe a base, absorvendo as vibrações e evitando a deflexão.

Além disso, a base serve como reservatório para refrigerante ou fluidos lubrificantes. Contém canais e ranhuras que coletam e reciclam esses fluidos, garantindo operações eficientes e ecologicamente corretas.

 

3. Fuso

Um fuso é um componente rotativo que segura uma ferramenta de corte e gira em alta velocidade para realizar operações de corte. É alimentado por um motor de alto torque girando em várias direções para operar funções complexas de maquinário.

 

4. Eixos

Os eixos são sistemas de movimento linear que sinalizam aos fusos para se moverem em três direções - x, y e z. Esses eixos comuns correspondem a movimentos horizontais, verticais e de profundidade. Fusos de esferas de precisão, guias lineares e eixos de controle de servomotores para garantir movimentos precisos e exatos.

O sistema de controle numérico computadorizado (CNC) das máquinas controla os eixos das fresadoras CNC, recebendo instruções da linguagem de programação de uma máquina. Essas instruções ditam o movimento e o posicionamento das ferramentas de corte, permitindo processos de usinagem precisos e complexos.

 

5. Trocador de ferramentas (trocador automático de ferramentas ATC)

Durante as operações da máquina, as ferramentas automáticas trocam as ferramentas de corte de forma rápida e eficiente. Possui um magazine que mostra várias ferramentas e seu uso para movê-las para dentro ou para fora do fuso.

O ATC consiste em um magazine de ferramentas que armazena várias ferramentas e um trocador de ferramentas seleciona e coloca no fuso. Em seguida, o controlador gerencia o processo de troca de ferramentas. O processo é automático, rápido e preciso, garantindo que o fresamento opere com máxima eficiência e produtividade.

 

6. Sistemas de movimento linear

Esses sistemas são projetados para alta precisão e exatidão, essenciais para a execução de funções. Os sistemas de movimento linear permitem o movimento preciso do fuso e da mesa.

 

7. Sistemas de controle

O sistema de controle inclui um computador, software e outros componentes eletrônicos que programam e controlam as máquinas. Esses sistemas permitem que o operador insira as instruções da máquina e controle omovimento do fuso e dos eixos.

 

Equipamento Utilizado em Fresagem CNC Tipo Ponte

O equipamento realiza os processos nas fresadoras CNC para sequenciamento, corte e refino de materiais.

1. Mesa de trabalho

A mesa de trabalho é uma superfície plana na qual uma peça de trabalho é montada durante a usinagem. É feito de ferro fundido, movendo-se nas direções x e y para posicionar a peça sob a ferramenta de corte. Além disso, possui ranhuras em T para prender a peça de trabalho com braçadeiras ou parafusos.

 

2. Selim 

É colocado abaixo da mesa de trabalho ou no joelho, segurando uma mesa para apoiar a peça e a ferramenta de corte. Ele se move na direção do eixo x. O sistema de controle numérico computadorizado (CNC) da máquina controla a velocidade e a direção da sela recebendo informações de um caminho de ferramenta pré-programado.

 

3. Joelho 

O joelho é montado na cama da máquina. Seu componente vertical facilita a sela via cauda de andorinha para mover para cima e para baixo na direção z. Sua grande fundição retangular fornece rigidez e estabilidade para fresar, levantar e abaixar o fuso para ajustar sua espessura. Ele fornece suporte e controle de movimento para a sela e a peça de trabalho.

 

4. Fuso

Um fuso é um componente rotativo que segura uma ferramenta de corte e fornece a velocidade translacional e rotacional e o torque para o corte. Um motor elétrico ou fonte de energia aciona o processo de corte. O fuso tem uma variedade de configurações, incluindo projetos acionados por correia, acionamento direto ou acionado por engrenagem.

 

5. Mandril 

Mandril é um eixo cilíndrico ao qual todas as ferramentas são fixadas. É inserido no eixo e travado no lugar com uma barra de tração. A árvore tem um cone padrão ou interface que corresponde ao fuso da fresadora. Ele permite fixação e remoção rápida e fácil de um mandril e ferramentas de corte.

 

6. bram 

Um componente vertical anexado ao topo da coluna se move na direção y. Além disso, suporta o cabeçote do fuso e as fresas, pois o aríete opera em fresadoras verticais ou angulares.

Um sistema hidráulico ou pneumático aciona o aríete, controlando seu movimento e posição. Dependendo do projeto específico da máquina, ela possui uma amplitude de movimento, incluindo movimento vertical e horizontal.

 

7. máquinas-ferramentas 

Máquinas-ferramentas são dispositivos usados em processos de fabricação para moldar, moldar ou cortar materiais em formas ou tamanhos específicos. Estas são as ferramentas de corte usadas para usinar a peça de trabalho. Os cortadores são mantidos no mandril e girados por um eixo para remover o material da peça de trabalho. Inclui fresas de topo, brocas, alargadores, machos e escareadores.

 

8. Interface

O operador que interage com o sistema de controle da máquina é a interface. Ele inclui uma exibição visual, dispositivos de entrada como teclado ou tela sensível ao toque e software que permite ao operador programar a máquina para operações de usinagem específicas. A interface configura a máquina, insere as ferramentas e monitora o progresso das operações de usinagem.

 

Como funcionam as fresadoras CNC?

As fresadoras CNC do tipo ponte usam ferramentas de corte rotativas para remover materiais para gerar a forma desejada do produto final. Aqui está uma análise passo a passo do processo de trabalho das fresadoras CNC:

 

1. Design & Programação

Antes de cortar materiais, o primeiro passo é criar um desenho ou modelo 3D do produto desejado por meio de um software de desenho auxiliado por computador (CAD). Ajuda a especificar dimensões e tolerâncias para realizar corretamente as operações de usinagem.

Em seguida, o programa converte o projeto em código legível por máquina, automatizando o processo usando software de fabricação assistida por computador (CAM).

 

2. Configuração da peça de trabalho

Em segundo lugar, as peças de trabalho são montadas em uma mesa de fresadora por meio de grampos ou morsas. A mesa se move ao longo dos eixos z para posicionar as peças de trabalho na altura desejada em relação à ferramenta de corte.

Obtenha uma configuração precisa da peça de trabalho por meio de ferramentas de medição, como medidores de altura, relógios comparadores e micrômetros, para verificar a posição e o alinhamento da peça de trabalho.

 

3. Configuração da ferramenta

Em terceiro lugar, a arte da ferramenta envolve a seleção, instalação e ajuste das ferramentas de corte para manter o desempenho e a precisão ideais. A ferramenta de corte é colocada no fuso da máquina. As ferramentas giram em alta velocidade e se movem ao longo dos três eixos para criar uma forma com a sequência adequada.

 

4. Processo de usinagem

Em quarto lugar, quando as peças de trabalho e as ferramentas são definidas, o processo de usinagem começa. O sistema de controle CNC lê o programa e envia comandos para o sistema de movimento linear da máquina.

Durante o fresamento, ele passa a ferramenta de corte e o caminho programado para remover materiais indesejados da peça enquanto ela permanece estacionária. Realiza processos manualmente ou utiliza tornos, fresadoras e furadeiras.

 

5. Acabamento de Materiais

Em quinto lugar, após a usinagem, as peças de trabalho requerem operações de acabamento, como polimento, rebarbação ou pintura, para mostrar uma aparência refinada. O acabamento aumenta a qualidade e durabilidade de uma ampla gama de materiais.

Esse processo refina a superfície do material para obter a textura, suavidade ou aparência desejada. No entanto, remove imperfeições, suaviza asperezas e dá brilhopara um acabamento espelhado.

 

6. Inspeção

Em sexto lugar, os engenheiros inspecionam o produto acabado para garantir que ele atenda aos padrões e especificações de qualidade exigidos. Envolve equipamentos especializados ou a comparação de produtos com modelos 3D usando uma máquina de medição por coordenadas (CMM).

Ao identificar defeitos, as empresas minimizam o desperdício, reduzem custos e melhoram a satisfação do cliente.

 

Métodos de fresagem CNC tipo ponte

Diferentes métodos de fresamento geram as peças da máquina em várias formas e características em uma peça de trabalho. Dê uma olhada nos cinco tipos de fresagem:

 

1. Fresagem Simples

O fresamento simples é o primeiro tipo de fresamento CNC desenvolvido. É uma operação simples formando superfícies planas paralelas aos eixos rotativos. A fresa possui dentes em sua periferia para remover materiais à medida que a fresa gira. As peças de trabalho são montadas em uma mesa de fresadora e movidas pelos eixos x e y para posicioná-las sob a fresa rotativa.

A posição vertical da mesa da fresadora é ajustada para controlar a profundidade do corte, enquanto o fuso da fresadora é ajustado para direcionar a taxa de avanço. Assim, produz uma superfície plana acabada que serve de referência para as operações de usinagem posteriores.

 

2. Faceamento

A ferramenta de corte cria superfícies planas em peças grandes, como blocos de motor e bases de máquinas, perpendiculares aos eixos de rotação do cortador. A fresa de facear possui um padrão circular em sua periferia. A ferramenta de corte gira e corta o material da peça de trabalho em um movimento circular.

A peça de trabalho é montada em um fuso abaixado para a superfície da peça de trabalho. O fuso e o cortador giram em alta velocidade e a mesa de fresagem se move nos eixos x e y para alimentar a peça de trabalho na ferramenta rotativa.

 

3. Fresagem Angular

Envolve a usinagem de uma peça de trabalho em um ângulo específico para produzir superfícies angulares para remoção de materiais. Este processo usa uma fresa com uma aresta de corte angulada para formar chanfros e chanfros.

O fresamento angular requer posicionamento preciso e controle da máquina e da ferramenta de corte. Mesmo a seleção cuidadosa dos parâmetros de corte é essencial para garantir um processo de usinagem eficiente.

Comumente, peças de máquinas com superfícies angulares são formadas por meio de fresamento angular. Por exemplo, componentes automotivos, pás de turbinas e peças aeroespaciais.

 

4. Fresagem de forma

A usinagem de uma peça de trabalho em uma forma específica usando uma ferramenta de corte de fresagem é chamada de fresamento de forma. As fresas organizam as arestas para corresponder à forma ou forma desejada da peça de trabalho. O cortador gira e corta o material sob a ferramenta rotativa em um padrão específico.

O fresamento de formas produz formas e contornos complexos em uma peça de trabalho, como engrenagens, cames e moldes.

 

5. Gang Milling

O uso de fresas (instaladas em um mandril horizontal) para separar materiais aumenta a produção de material. Duas fresas são montadas em um único mandril e usinam várias superfícies de peças de trabalho simultaneamente.

Freqüentemente, produz grandes lotes de peças idênticas com vários recursos, como furos, rasgos de chaveta e ranhuras, onde é eficiente usinar várias peças em vez de peças individuais.

 

Fatores a considerar ao escolher fresadoras CNC tipo ponte

Avalie fatores específicos para garantir que sua máquina acomode as peças de trabalho desejadas. Além disso, mantenha as restrições orçamentárias em consideração.

Ao selecionar fresadoras CNC do tipo ponte, considere os seguintes fatores:

 

1. Tamanho e peso

O tamanho da mesa das máquinas, o movimento do fuso e a área de trabalho devem acomodar e combinar o tamanho e a complexidade da peça sob o processo de usinagem.

 

2. Acurácia - Precisão

As fresadoras devem produzir peças com a exatidão e precisão necessárias. Inclui a repetibilidade da máquina, desvio do fuso e posicionamento.

 

3. Velocidade do fuso

As fresadoras operam com velocidades de corte e taxas de avanço para produzir peças sem comprometer a qualidade do produto acabado.

 

4. Potência do fuso

Um fuso poderoso pode manusear materiais usinados. A potência nominal do fuso determina a potência máxima que o fuso fornece à ferramenta de corte da fresadora.

 

5. Capacidade do trocador de ferramentas

O trocador de ferramentas das fresadoras ajuda a trocar as ferramentas durante o processo de usinagem. Reduz o tempo de inatividade e aumenta a produtividade.

 

6. Recursos do sistema de controle

O sistema de controle deve ser fácil de usar e possuir os recursos necessários para programar e controlar as máquinas. Ele pode importar arquivos CAD ou CAM e criar programas personalizados.

 

7. Custo

Ao comprar uma fresadora, mantenha seu orçamento em mente. Além disso, opte pela máquina CNC que proporciona um bom retorno do investimento para processos de usinagem específicos.

 

Avanços em Fresadoras CNC

Os avanços tecnológicos levaram ao aumento da precisão e da produtividade. As fresadoras de 5 e 6 eixos operam funções complexas, enquanto os sistemas de controle adaptativo ajustam os parâmetros de corte em tempo real.

Os sistemas de monitoramento em tempo real detectam problemas antes que causem danos. Sua integração com software CAD/CAM agiliza o processo de fabricação.

 

Manutenção e cuidados

A manutenção é essencial para a longevidade e o bomdesempenho de fresadoras CNC. Realize tarefas de manutenção todas as semanas para mantê-lo lubrificado e limpo regularmente. Resolva problemas comuns para evitar mais danos.

 

Benefícios das Fresadoras CNC

Entenda como as fresadoras CNC do tipo ponte podem ajudar os fabricantes a operar seus processos de forma rápida e eficiente.

 

1. Adaptabilidade de processamento

As fresadoras CNC lidam com uma ampla gama de materiais e executam operações de usinagem. Ele processa materiais como metais, madeira, plásticos e compostos de dureza e formas variadas. Essas máquinas executam furação, rosqueamento, contorno e gravação por meio de várias ferramentas de corte.

Uma das vantagens significativas para os fabricantes é que eles podem configurar uma única máquina para produzir uma ampla gama de produtos, reduzindo a necessidade de várias máquinas e equipamentos. Oferece facilidades de fabricação, economizando espaço e reduzindo investimentos de capital e custos de manutenção.

Além disso, as fresadoras permitem um rápido reequipamento e reprogramação, permitindo que os fabricantes respondam às mudanças no design do produto. Essa flexibilidade alerta as empresas para serem ágeis nessa era competitiva.

 

2. Alta Produtividade de Processamento

As fresadoras CNC do tipo pórtico possuem fusos e taxas de avanço para melhorar a eficiência nos processos de corte. Tem o potencial de manter a rigidez da estrutura ao cortar materiais.

Do que as máquinas-ferramenta comuns, o CNC realiza cortes potentes de materiais mais rapidamente no movimento auxiliar, consumindo menos tempo de manobra.

O centro de usinagem ocupa um trocador automático de ferramentas, dispositivos de alimentação e fusos para realizar vários processos simultaneamente. Reduz a logística e o tempo de giro dos produtos fabricados e acabados.

 

3. Alta precisão de processamento

O corte controlado por computador e o movimento linear preciso atribuem alta precisão de processamento. As ferramentas de corte se movem com o sistema de movimento linear, capaz de atingir um alto grau de precisão.

As fresadoras CNC apresentam sistemas de feedback avançados que fornecem informações em tempo real ao sistema de controle. Ele ajusta o processo de usinagem para manter a exatidão e a precisão. Os sistemas de feedback incluem sensores que medem as forças de corte, temperatura e vibração, permitindo que as máquinas ajustem os processos de controle.

 

4. Benefícios econômicos

Embora as fresadoras CNC e seus equipamentos sejam caros, a produção em pequenos lotes reduz o tempo e o custo de processamento. A alta versatilidade e a estabilidade na qualidade evitam a geração de resíduos, auxiliando no alto rendimento.

Além disso, as máquinas CNC dão suporte aos processos, gerenciam a logística e reduzem as contas de gerenciamento. Redução dos custos de ajustes e inspeções.

 

5. Baixa intensidade de trabalho de processamento

Nas fresadoras do tipo CNC, todos os processos pesados são executados automaticamente. A mão-de-obra apenas carrega e descarrega as peças de trabalho, observa ferramentas, mede processos, seleciona programas e liga a máquina. Os operadores não precisam realizar operações manuais, portanto, a intensidade do trabalho e o risco de erros são reduzidos.

Nas fresadoras tradicionais, o operador ajusta a posição e a velocidade da ferramenta de corte manualmente, o que requer alto grau de habilidade e experiência. No entanto, as fresadoras CNC executam processos automatizados e controlam as máquinas por meio de computadores.

As fresadoras CNC funcionam continuamente, exigindo o mínimo de intervenção humana. Ele permite que os fabricantes otimizem sua força de trabalho, minimizando os custos de mão de obra.

 

Abaixo listamos mais alguns benefícios do uso de fresadoras CNC do tipo ponte:

Oferece alta precisão e exatidão

Aumente a produtividade e a eficiência

Reduza tempo e mão de obra

Reduzir a fadiga do operador

Melhorar a segurança

 

Usos

As fresadoras CNC do tipo ponte são usadas em vários setores, incluindo aeroespacial, automotivo, médico e eletrônico. Essas máquinas produzem materiais com menos tolerâncias, tornando-as essenciais na produção de peças.

Aeroespacial

Automotivo

Médico

Eletrônicos

Mobília

Fabricação de moldes e matrizes

 

Futuro das fresadoras CNC tipo ponte

Avanços em automação e inteligência artificial estão tornando essas máquinas ainda mais eficientes e produtivas. Eles desempenham um papel cada vez mais importante na produção de materiais em uma variedade de indústrias.

Além disso, o desenvolvimento de novos materiais e tecnologias requer capacidades de usinagem especializadas.

 

1. Indústria aeroespacial

Além disso, as fresadoras CNC impactam a indústria aeroespacial. Essas máquinas fabricam componentes de aeronaves para garantir a segurança. As máquinas de coluna dupla são ideais para esta indústria, pois criam formas complexas com precisão e repetibilidade.

 

2. Equipamento médico

As fresadoras do tipo ponte estão ganhando popularidade na indústria médica, exigindo instrumentos cirúrgicos, próteses e implantes ortopédicos com especificações precisas.

 

Indústria automobilística

À medida que a demanda por veículos elétricos aumenta, a indústria automotiva usa fresadoras CNC do tipo ponte para fabricar motores e peças de transmissão.

 

3. Software e Automação

O software de fabricação assistida por computador (CAM) está se tornando mais sofisticado eintuitivo. O processo de automação também reduz a necessidade de mão de obra, aumentando a eficiência e a produtividade.

 

Conclusão

As máquinas CNC do tipo ponte são uma verdadeira maravilha da engenharia, transformando matérias-primas em componentes complexos altamente específicos. Sua tecnologia avançada possui um design robusto e precisão incomparável, tornando-a uma ferramenta crucial para fabricantes de todos os setores.

Além disso, sua capacidade de lidar com vários materiais, geometrias complexas e detalhes o tornou uma solução ideal para fabricação de precisão.

 

Portanto, se você deseja levar seus recursos de fabricação para o próximo nível, não há escolha melhor do que as fresadoras CNC do tipo ponte.

Deixe um recado

Deixe um recado
Se você estiver interessado em nossos produtos e quiser saber mais detalhes, deixe uma mensagem aqui, responderemos o mais breve possível.
enviar

Lar

Produtos

whatsApp

contato