Centro de Usinagem Vertical CNC
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Desmistificando o CNC: Um Guia Completo para os Tipos de Processos de Usinagem CNC!

Aug 09, 2023

Bem-vindo ao mundo do CNC, ou Controle Numérico Computadorizado. Neste guia, aprofunde-se nos diferentes tipos de processos de usinagem CNC. Aprenda sobre sua importância na fabricação moderna e entenda seu funcionamento. Esta jornada perspicaz visa desmistificar o complexo mundo do CNC.

Noções básicas de CNC!

Definindo usinagem CNC

O CNC, ou Controle Numérico Computadorizado, dirige as ações das máquinas-ferramenta. No processo de usinagem, um software de computador pré-programado dita os movimentos das ferramentas.

A usinagem CNC traz precisão, velocidade e flexibilidade para a fabricação. Com CNC, cortes precisos são feitos com incrível eficiência. Ferramentas automatizadas lidam com metal, plástico e muito mais.

Tipos de processos de usinagem CNC incluem fresadora CNC, torneamento e retificação. A tecnologia avançada possibilita cortes complexos.

Princípios básicos da usinagem CNC

A usinagem CNC depende de instruções digitais. Esses comandos vêm de um arquivo CAD (Computer-Aided Design). Os projetos CAD são então traduzidos em um programa CNC. G-code, um sistema alfanumérico, fornece caminhos de ferramenta precisos. Movimentos precisos e repetíveis são fundamentais na usinagem CNC.

Cada operação segue coordenadas rígidas. A máquina se move nos eixos X, Y e Z. Precisão e controle estão no centro da usinagem CNC.

 

A importância do CNC na manufatura moderna

· Produção em massa

As máquinas CNC fazem muitas peças em pouco tempo. Todas as peças são iguais. Para um grande pedido, você pode confiar no CNC.

· Fabricação de precisão

O CNC oferece sempre peças perfeitas. A máquina segue um plano e não comete erros.

· Projetos Complexos

CNC pode fazer peças com formas complicadas. Pense em uma peça de motor de carro ou de avião.

· Alta velocidade

O CNC é rápido. Ligue-o e ele começará a fazer peças imediatamente. Sem espera, sem perder tempo.

· Repetibilidade

Com o CNC, todas as peças têm a mesma aparência. Faça um ou mil, todos eles vão combinar.

· Eficiência de custos

Máquinas CNC economizam dinheiro. Eles usam menos material e precisam de menos trabalhadores.

· Intervenção Humana Limitada

Uma vez configuradas, as máquinas CNC funcionam sozinhas. Eles precisam de pouca ajuda das pessoas.

· Escalabilidade

As máquinas CNC podem fazer muitas peças. Se precisar de mais, basta adicionar mais máquinas.

· Redução de residuos

As máquinas CNC usam bem os materiais. Eles cortam perto da forma da peça. Isso deixa menos sucata.

· Costumização

As máquinas CNC fazem qualquer peça que você precisar. Basta alterar o plano na máquina.

A diferença entre CNC e processos de usinagem tradicionais

· Nível de Automação

As máquinas CNC trabalham sozinhas. As máquinas tradicionais precisam de um trabalhador para guiá-las.

· Precisão

As máquinas CNC sempre fazem peças perfeitas. Máquinas tradicionais podem cometer erros.

· Velocidade

As máquinas CNC trabalham rápido. As máquinas tradicionais trabalham na velocidade do trabalhador.

· Repetibilidade

Máquinas CNC fazem peças correspondentes. As máquinas tradicionais podem variar.

· Tempo de preparação

As máquinas CNC levam tempo para serem configuradas. Mas uma vez que eles começam, eles trabalham rápido. As máquinas tradicionais são configuradas mais rapidamente, mas funcionam mais devagar.

· Flexibilidade

As máquinas CNC podem fazer qualquer peça. Mude o plano e eles fazem uma nova peça. As máquinas tradicionais precisam de ferramentas especiais para cada peça.

· Intensidade de Trabalho

Máquinas CNC precisam de poucos trabalhadores. As máquinas tradicionais precisam de um trabalhador para cada etapa.

· Custo

As máquinas CNC custam mais para comprar, mas economizam dinheiro com o tempo. As máquinas tradicionais custam menos, mas precisam de mais trabalhadores.

· Treinamento

Os trabalhadores precisam de treinamento para usar máquinas CNC. Máquinas tradicionais precisam de habilidade e experiência.

· Escalabilidade

As máquinas CNC podem fazer muitas peças. As máquinas tradicionais produzem menos peças. Para fabricar mais peças, adicione mais máquinas CNC ou contrate mais trabalhadores para máquinas tradicionais.

 

O processo de usinagem CNC!

· Projetando

Um projeto bem planejado está no centro do processo de usinagem CNC. Os projetos se originam do software CAD, criando modelos 2D ou 3D. Engenheiros qualificados analisam modelos em busca de possíveis falhas.

Projetos precisos levam a produtos de alta precisão. As máquinas CNC convertem esses designs em objetos tangíveis, uma prova da engenhosidade humana.

 

· Programação

As máquinas CNC precisam de instruções precisas para produzir peças. Conhecido como código G, essas instruções orientam o movimento da máquina. O software CAM de última geração converte os dados do projeto nesse idioma. A programação inequívoca garante a criação perfeita do produto.

 

· Configuração da Ferramenta

A configuração das máquinas operatrizes envolve cuidado e precisão. A seleção das ferramentas certas, como brocas e ferramentas de torno, é fundamental. A configuração da ferramenta inclui a determinação da velocidade do fuso e da taxa de avanço. Configurações precisas de ferramentas prometem resultados de fabricação de qualidade.

 

· Fixação

A fixação, um processo crítico, protege as peças de trabalho durante as operações. Acessórios comuns incluem braçadeiras, tornos e gabaritos. A fixação eficaz evita o movimento da peça de trabalho, promovendo assim precisão e segurança.

 

· Usinagem

O centro de usinagem vertical CNC fase transforma as matérias-primas na forma desejada. As máquinas-ferramentas removem o excesso de material com precisão absoluta. As máquinas CNC lidam com metais, plásticos e madeira com facilidade. O controle de precisão sobre o processo resulta em qualidade incomparável do produto.

 

· Verificação de qualidade

Cada peça produzida passa por um rigoroso controle de qualidade. técnicas modernasincluem Máquina de Medição de Coordenadas (CMM) para precisão de dimensão. Ensaios não destrutivos (NDT) podem avaliar falhas internas. Através de rigorosos controles de qualidade, as máquinas CNC garantem produtos impecáveis.

 

· Rebarbar

A rebarbação remove o material residual deixado após a usinagem. Métodos manuais, como lixar, escovar ou tombar, são comuns. Além disso, o método de energia térmica (TEM) oferece uma alternativa automatizada. A rebarbação melhora a aparência e a funcionalidade do produto.

 

· Pós-processamento

Os tratamentos pós-processamento melhoram as características do produto. Processos como tratamento térmico, revestimento ou pintura aumentam a longevidade da peça. Esses tratamentos proporcionam apelo estético enquanto aumentam a resistência ao desgaste.

 

· Inspeção

A etapa de inspeção valida o produto final. Ele usa ferramentas como paquímetros e micrômetros para medições precisas. Os scanners a laser fornecem uma alternativa digital para formas complexas. Inspeções detalhadas garantem que todas as especificações sejam atendidas.

 

· Embalagem

A embalagem adequada preserva a integridade do produto acabado. Atenção especial é dada para proteger bordas afiadas e detalhes delicados. As soluções de embalagens personalizadas acomodam produtos de tamanhos e formatos variados. Com embalagem cuidadosa, as peças produzidas em CNC chegam ao seu destino em perfeitas condições.

 

Tipos de máquinas CNC!

· Fresadoras

Como uma ferramenta essencial, as fresadoras fornecem precisão. No fresamento, várias ferramentas giram para moldar a peça de trabalho. A velocidade varia, muitas vezes chegando a 1000 RPM, suportando diferentes materiais.

Aço rápido (HSS) ou carboneto são materiais típicos para ferramentas. Movimentos precisos são devidos aos eixos lineares X, Y e Z. O conhecimento especializado revela sua superioridade em formas complexas.

 

· tornos

Notáveis pela rotação, os tornos dominam as peças de trabalho cilíndricas. Eles giram a peça em torno de um eixo enquanto as ferramentas de corte a remodelam. Empregado para criar objetos simétricos, normalmente feitos de metal. Os tornos geralmente atingem 2.000 RPM, garantindo uma precisão impecável. Especialistas favorecem CNC tornos para produção em massa.

 

· Cortadores de Plasma

Entre os especialistas, destacam-se os cortadores de plasma. Aquecido a altas temperaturas, o plasma pode cortar materiais como aço ou alumínio. Os amplificadores no cortador variam de 50 a 60. Os modelos de nível profissional atingem até 80 amperes. O resultado é um corte limpo e suave.

 

· máquinas a laser

Para cortar ou máquina de gravação e fresagem, máquinas a laser são a melhor escolha. Com uma vida útil impressionante de 12.000 a 20.000 horas, os lasers de CO2 são comuns. As máquinas de nível industrial geralmente atingem de 1.000 a 4.000 watts, oferecendo cortes precisos. Os especialistas elogiam as máquinas a laser por resultados consistentes e de qualidade.

 

· Máquinas Roteadoras

Versatilidade define roteadores CNC. Usado principalmente para cortar, aparar e moldar materiais como madeira, plástico e até metal. Os roteadores podem ter uma velocidade de fuso de até 20.000 RPM. Profissionais apreciam roteadores para uso multiuso.

 

· Máquinas de Descarga Elétrica (EDMs)

EDMs utilizam descargas elétricas para moldar materiais. Composto por dois eletrodos, peça e ferramenta, uma faísca salta entre eles. A voltagem varia de 50 a 380V. EDM é ideal para materiais duros, uma prova de versatilidade especializada.

 

· Cortadores a Jato de Água

No corte com jato de água, a pressão da água pode atingir 60.000 PSI. Com a adição de abrasivos, pode cortar materiais mais duros. Reconhecido por não deixar zona afetada pelo calor (HAZ), é ideal para materiais sensíveis a altas temperaturas.

 

· máquinas suíças

O torno de estilo suíço, conhecido por sua bucha guia, oferece ação de corte rente. A velocidade de corrida pode atingir um pico de 10.000 RPM. Ele fornece uma precisão extraordinária, tornando-o a escolha preferida para peças pequenas e complexas.

 

· Moedores

Os moedores CNC oferecem precisão. Usando uma roda giratória para desgastar uma peça de trabalho, os esmeris fornecem um acabamento superficial fino. A velocidade da roda pode chegar a 12.000 RPM. Profissionais procuram esmerilhadeiras para suas capacidades de acabamento.

 

· impressoras 3D

Impressoras 3D revolucionárias constroem objetos camada por camada. A temperatura do bocal pode atingir 200 a 250°C para materiais ABS ou PLA. Reconhecidas por permitir a criação de geometrias complexas, as impressoras 3D transformaram as práticas de fabricação.

 

Tipos de Processos de Usinagem CNC!

· Perfuração

máquina de perfuração CNC detém significado. Muito utilizado, emprega uma ferramenta rotativa para retirar o metal, criando furos. O controle de profundidade e diâmetro garante precisão.

Uma variedade de brocas como brocas helicoidais, brocas escalonadas e brocas de núcleo atendem a diversas necessidades. Portanto, entender a furação na usinagem CNC é crucial para uma fabricação eficaz.

 

· Fresagem

Em seguida, considere o fresamento, um processo versátil na usinagem CNC. As fresadoras usam um cortador para remover o material das peças de trabalho. Os cortadores giram em alta velocidade, obtendo cortes tão finos quanto 0,001 polegada. Com diversas fresas, como fresas de topo e fresas de facear, formas intrincadas são criadas rapidamente.

 

· Girando

O torneamento, um popular processo de usinagem CNC, envolve uma ferramenta estacionária que molda peças de trabalho giratórias. O torno segura a peça de trabalho, girando-a contra a ferramenta de corte. Com controle preciso sobre a profundidade de corte, o torneamento garante precisão em cilíndricasformas.

 

· Esmerilhamento

Outro notável processo de usinagem CNC, retificação, polimento de superfícies para obter um acabamento liso. Retíficas de superfície, cilíndricas e sem centro trazem os melhores detalhes em superfícies metálicas. Com precisão de até 0,0001 polegadas, a retificação fornece um acabamento inigualável.

 

· Tedioso

Na usinagem CNC, o mandrilamento trabalha para ampliar os furos existentes. Com precisão diamétrica de 0,0005 polegadas, furadeira horizontal oferece furos precisos e limpos. Barras de mandrilar especiais, guiadas pelo controlador CNC, garantem a expansão precisa do furo.

· tocando

O rosqueamento é vital no cenário da usinagem CNC. Ele cria roscas internas em furos pré-perfurados. Com uma variedade de machos como canal espiral e plugue, uma ampla variedade de tamanhos de rosca pode ser obtida, garantindo um ajuste seguro para parafusos e porcas.

 

· Alargamento

O alargamento é um processo de acabamento que refina os furos perfurados. Este processo de usinagem CNC, usando ferramentas de corte multi-arestas, melhora a precisão e suavidade do furo. Com precisão dimensional de até 0,0002 polegadas, o alargamento garante furos precisos.

 

· Rosqueamento

Na usinagem CNC, o rosqueamento cria roscas externas nas peças de trabalho. Usando torneamento, fresamento ou rosqueamento, roscas para parafusos, pernos e porcas podem ser formadas. Os controladores CNC garantem tamanhos de rosca, passos e profundidades precisos.

 

· torneamento

O torneamento, semelhante ao torneamento, envolve moldar peças giratórias com ferramentas estacionárias. No entanto, o torneamento utiliza máquinas especializadas chamadas tornos, permitindo a criação de formas mais complexas. De cilindros simples a contornos intrincados, o torneamento oferece.

 

· Brochando

Por último, brochar é um processo de usinagem CNC para corte preciso. Por meio de uma ferramenta multidentes chamada brocha, realiza cortes lineares ou rotativos. Embora mais especializada, a brochagem oferece alta precisão e excelente acabamento superficial.

 

A interação entre software CNC e CAD/CAM!

Papel do CAD no CNC

· Criação de Design

Em um tipo de processo de usinagem CNC, o software CAD ajuda a criar projetos 2D ou 3D detalhados. Cada projeto pode representar uma peça ou componente acabado.

· modelagem 3d

O software CAD gera modelos 3D. Com uma visualização clara, os possíveis erros tornam-se mais fáceis de detectar.

· Prototipagem

Os projetos CAD também permitem a prototipagem virtual. Ao testar projetos digitalmente, reduz-se o desperdício e economiza-se custos.

· Seleção de materiais

Usando o CAD, as propriedades do material podem ser selecionadas para cada projeto. Aço, alumínio ou plástico são escolhas comuns.

· Detecção de erro

O CAD permite a detecção de erros na fase inicial do projeto. Essa etapa evita problemas durante a usinagem.

· Montagem de peças

A montagem das peças também é feita virtualmente em CAD, garantindo um encaixe perfeito antes da produção real.

 

Papel do CAM no CNC

· Geração de Percurso

O software CAM gera o percurso. Cada caminho é essencial para moldar o material na peça desejada.

· Criação de código G

Após a geração do percurso, o CAM cria o código G. O código G orienta a máquina CNC para esculpir, perfurar ou fresar.

· Simulação

CAM permite a simulação do processo de usinagem. As simulações fornecem uma prévia do resultado final.

· Estimativa de tempo de ciclo

O software CAM fornece estimativas para o tempo total do ciclo. Essas informações auxiliam na programação e no cálculo de custos.

· Pós-processamento

O pós-processamento no CAM envolve a conversão dos dados do percurso da ferramenta em uma linguagem de máquina específica.

· Gerenciamento de trabalho

O CAM permite o gerenciamento eficiente do trabalho. Através da alocação de tarefas, pode-se garantir um fluxo de trabalho suave no processo de usinagem.

 

Conclusão

Mergulhar no coração dos processos CNC desvenda a complexidade por trás da fabricação moderna. Compreender os tipos de máquinas CNC e os códigos subjacentes permite uma melhor compreensão.

Faça a escolha inteligente hoje; Visita CNCYANGSEN para obter mais informações sobre o domínio dos processos CNC. Deixe o conhecimento guiar suas decisões de fabricação.

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