Os processos de fabricação vêm evoluindo desde os tempos primitivos, junto com os avanços de produtos e serviços. A Revolução Industrial marcou uma era de usinagem para a humanidade, e os humanos começaram a usar máquinas para produzir bens e produtos em massa. No entanto, a invenção dos computadores melhorou ainda mais os processos de fabricação, dando origem ao Controle Numérico Computadorizado.
A introdução do CNC nos processos de usinagem evoluiu a fabricação, e a precisão, consistência e versatilidade oferecidas por esses processos tornaram-se parte integrante da indústria de manufatura atual. O CNC é empregado em quase todos os processos de usinagem que antigamente eram feitos manualmente ou mecanicamente.
No artigo de hoje vamos nos aprofundar nos principais processos de usinagem realizados com a aplicação do CNC e quais processos são os mais adequados para a sua necessidade. Estaremos nos concentrando em ferramentas e processos de torneamento, fresamento e furação em centros de usinagem CNC.
Este artigo é para você, seja você um industrial, um novato no setor ou um estudante de tecnologia curioso sobre o uso e as aplicações dos processos de usinagem CNC, como torneamento, fresamento e furação.
Então, vamos entrar no assunto.
Como já mencionado, CNC significa Controle Numérico Computadorizado, e a tecnologia é amplamente utilizada em processos de fabricação em centros de usinagem. CNC provou ser uma grande mudança de paradigma da fabricação mecânica para a fabricação computadorizada de peças e produtos.
Foi a era entre as décadas de 1940 e 1950 quando a ideia de controle numérico foi introduzida. Foi ainda mais refinado através da integração com sistemas eletrônicos digitais para desenvolver controles numéricos computadorizados.
Podemos definir a usinagem CNC no processo de fabricação da seguinte forma:
Representa o software de computador pré-programado que dita o movimento e as funções das ferramentas e máquinas da fábrica. A precisão e exatidão dos processos de usinagem são alcançadas através da utilização de instruções digitais de arquivos CAM (Computer-aided Manufacturing) e CAD (Computer-aided Design) em diferentes máquinas e ferramentas como fresadoras, fresadoras, tornos, retificadoras, etc.
Os processos de usinagem CNC são realizados em diferentes tipos de máquinas e ferramentas. Contudo, nosso foco no artigo de hoje será furação, fresamento e torneamento.
Começaremos com operações de furação em centros de usinagem CNC. Não é um processo de usinagem executado especificamente em centros CNC. Em vez disso, a perfuração é um processo utilizado desde a era dos processos manuais e mecânicos.
A perfuração é o processo de corte no qual furos redondos são criados ou ampliados usando uma ferramenta de corte multiponto conhecida como broca. Em operações comuns de perfuração, a broca é pressionada contra a peça de trabalho e girada em velocidades para remover cavacos da peça de trabalho e fazer furos.
Na furação CNC, o princípio básico do processo de furação permanece o mesmo. No entanto, o uso de ferramentas e máquinas pré-programadas auxiliadas por computador ajuda a alcançar alta precisão e exatidão no processo.
A partir da discussão, entende-se que os fundamentos do processo de furação em máquinas CNC giram em torno de dois conceitos principais: brocas e velocidade de rotação. As brocas determinam o tamanho dos furos, geometrias, material a ser trabalhado, etc., e a velocidade de rotação da broca durante as operações de perfuração é determinada pelo material a ser perfurado e pelo tipo de broca utilizada.
Quando falamos especificamente de furação CNC, é necessário discutir os tipos de operações de furação que podem ser realizadas em centros de usinagem CNC:
A perfuração pontual representa a operação preliminar em uma furadeira na qual furos rasos são desenhados para orientar o processo subsequente de perfuração mais profunda.
A perfuração profunda é o processo secundário após a perfuração pontual. Uma vez perfurado o ponto, a furação profunda permite furos mais detalhados e profundos que podem atingir 10 vezes o diâmetro da broca.
O escareamento é uma operação de perfuração na qual são feitos furos ampliados e de fundo plano. Esses furos também são feitos após a perfuração pontual e são especificamente úteis para permitir que as cabeças dos parafusos fiquem niveladas ou abaixo da superfície da peça de trabalho.
O escareamento é a operação de perfuração na qual furos cônicos são criados em furos pré-perfurados. Esses tipos de furos são úteis para que as cabeças dos parafusos cônicos fiquem niveladas com a peça de trabalho.
Por último, mas não menos importante, as furadeiras também permitem o processo de rosqueamento em diferentes peças de trabalho. Rosqueamento refere-se ao corte de roscas dentro dos furos para acomodar fixadores roscados.
A perfuração pode ser feita em diversos materiais devido à versatilidade oferecida pelas brocas. O espectro de materiais a serem trabalhados é muito amplo nas operações de perfuração. Uma breve visão geral dos materiais que podem ser furados em máquinas CNC é a seguinte:
Metais ferrosos como aço e ferro fundido podem ser facilmente perfurados. Considerando que metais não ferrosos como alumínio, cobre, magnésio, titânio e suas ligas também podem ser perfurados em máquinas CNC. Além disso, o zinco também é um metal não ferroso adequado para funções de perfuração.
Plásticos como acrílico, polietileno, policarbonato, poliestireno, polipropileno, náilon, Teflon e ABS são adequados para Perfuração CNC.
Compósitos como plásticos reforçados com fibra de carbono, resinas, aglutinantes e plásticos reforçados com fibra de vidro são adequados para perfuração.
Madeira e produtos de madeira também podem ser processados em furadeiras. Inclui madeiras nobres, macias, painéis de fibra de média densidade e compensados, etc.
Cerâmica e vidro também estão entre os materiais que podem ser processados com furadeiras CNC.
Outros materiais que podem ser processados com furadeiras CNC são borracha, espuma, pedra, granito, laminados, etc.
As principais vantagens do uso de ferramentas e máquinas de perfuração CNC para processar diversas peças são as seguintes:
A precisão que as furadeiras CNC oferecem é incomparável em comparação com a furação manual. Portanto, os sistemas CAD/CAM são usados para fazer furos em diferentes materiais para alta precisão e exatidão.
As máquinas CNC são muito eficientes em suas operações e podem atingir um alto nível de precisão independente da repetibilidade. Portanto, a indústria manufatureira depende muito da perfuração CNC para escalar a produção.
A minimização de resíduos é outra vantagem da furação CNC. Isso implica que o desperdício de peças devido à furação imprecisa é muito baixo ou mínimo nas operações CNC.
Com máquinas operadas digitalmente, o monitoramento e o feedback em tempo real sobre a operação garantem que os problemas ou anomalias das máquinas e ferramentas sejam detectados e corrigidos em tempo hábil.
Suponha que você esteja se perguntando onde encontrar as melhores furadeiras e ferramentas CNC para realizar operações de perfuração ou mandrilamento. Nesse caso, você pode considerar verificar a furadeira CNC da Yangens, que foi construída especificamente para realizar operações de perfuração e rosqueamento:
MÁQUINA DE Perfuração e Rosqueamento CNC YST-700
A segunda operação de máquinas CNC que discutiremos no artigo de hoje é a operação de torneamento. A operação de torneamento CNC é comparável à operação de perfuração, pois ambas envolvem a remoção do material extra da peça de trabalho. Uma ferramenta remove cavacos da superfície interna, enquanto outra máquina remove o material das superfícies externas.
Os tornos manuais datam de 1300 a.C., originários do Egito. Os tornos ou tornos CNC foram formalmente fabricados em 1718. Com os avanços da tecnologia e a invenção dos computadores, os tornos CNC substituíram os tornos manuais. Os tornos CNC atuais utilizam software pré-programado para suas operações.
A operação de torneamento é o processo no qual a peça é usinada e cortada no diâmetro necessário. O excesso de material do diâmetro externo da peça é removido por meio de tornos ou ferramentas. As operações de torneamento CNC são geralmente relevantes para peças de formato cilíndrico.
Podemos definir um torno CNC como uma máquina de fabricação que permite a fabricação controlada e operada por computador. O torno pode ter três, quatro ou até cinco eixos. A peça de trabalho é fixada e a ferramenta de corte no fuso executa a operação por meio de movimento linear. Os tornos CNC são muito capazes e podem realizar diversas operações de usinagem com exatidão e precisão.
Existem dois tipos de centros de torneamento: centros de torneamento verticais e centros de torneamento horizontais. Cada tipo de centro de torneamento tem suas próprias vantagens e desvantagens. Os centros de usinagem verticais têm o eixo do fuso orientado verticalmente e as fresas são mantidas no fuso para girar no eixo. Em contraste, os centros horizontais são geralmente usados para superfícies planas.
Conforme mencionado anteriormente, os centros de usinagem para operações de torneamento podem ser horizontais ou verticais. Porém, o que mais importa é a configuração em que você tem um torno. Pode haver diversas configurações como multieixos, padrão, mesa inclinada, mesa plana, tipo suíço, etc. Porém, as operações de torneamento não se limitam aos centros de torneamento CNC.
Em vez disso, os tornos convencionais também podem usar protocolos CNC para operações de torneamento. A principal diferença entre um torno CNC e um centro de torneamento CNC é a variabilidade de operações e avanços. Os centros de torneamento CNC são mais avançados e capazes de realizar mais operações do que apenas o torneamento.
Como nosso tópico do artigo de hoje está mais concentrado em operações de torneamento e furação em máquinas CNC, permaneceremos relevantes a ele. Nós já temos
Girando
Voltado para
Tedioso
Ranhura
serrilhado
Torneamento Cônico
Torneamento de contorno
Torneamento Excêntrico
Outras operações Outras operações que podem ser realizadas no centro do torno incluem rosqueamento, furação, corte, chanfro, alimentação de barra, brochamento, etc., e máquinas como Torno CNC YSLC-500
pode ser o ajuste certo para esse propósito.
Materiais
Metais
Plásticos
Compósitos
Madeira
Cerâmica
Outros materiais
Vantagens
Resultados precisos e consistentes
Prototipagem Rápida
Trabalho reduzido
Eficiência e economia de custos
Perfuração vs. Torneamento: Diferenças
Depois de ter uma visão geral de tudo o que você precisa saber sobre operações de furação e torneamento, bem como as melhores máquinas nas quais você pode confiar, aqui está uma breve comparação de ambas as funções e como elas se relacionam ou se diferenciam: | Máquina | Perfuração |
Girando | Objetivo primário | Produzindo furos em peças de trabalho |
Moldar peças de trabalho para obter o perfil cilíndrico | Movimento da ferramenta | A broca gira e |
tem movimento linear na peça de trabalho. | A peça gira e a ferramenta de corte se move linearmente. | Ferramentas e máquinas |
Uma furadeira é a máquina principal, mas tornos e fresadoras também podem ser usados para furar. | Tornos ou centros de torneamento CNC. | Formato da ferramenta |
O formato das brocas é helicoidal e possui pontas pontiagudas. Os canais nas brocas auxiliam na remoção de cavacos das superfícies internas. | As ferramentas de torneamento são geralmente lineares ou ligeiramente curvas com vários perfis para realizar diversas operações. | Profundidade do corte |
A profundidade do corte é determinada pela profundidade do furo e pode variar dependendo dos requisitos. | A profundidade de corte geralmente é rasa em operações de torneamento e é determinada pelo cálculo da diferença entre os diâmetros inicial e final. | Acabamento superficial e tolerâncias |
Superfícies mais ásperas dentro de furos com furação profunda; não há tolerâncias muito apertadas. | Acabamentos superficiais mais suaves e tolerâncias mais restritas podem ser obtidos com centros de torneamento. | Uso de refrigerante |
A refrigeração pode aumentar a vida útil da ferramenta e o acabamento do produto em operações de torneamento.
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