Como funciona uma máquina CNC de 5 eixos

Não há dúvida de que a usinagem CNC revolucionou a indústria manufatureira. Transformou o desempenho das linhas de produção mecânicas ou manuais no século XX. O processo de produção subtrativo é o nascimento da terceira revolução industrial e tornou-se, com razão, o pão com manteiga para as entidades industriais.

Máquinas e ferramentas CNC podem realizar várias operações, desde perfuração até mandrilamento e rosqueamento até modelagem. Os princípios de funcionamento das diversas máquinas CNC também diferem entre si. Um centro de usinagem CNC pode ser capaz de realizar determinadas operações. Da mesma forma, as integrações dos centros de usinagem CNC também variam.

Um dos temas quentes em relação às máquinas CNC é a configuração em termos de eixos. As máquinas CNC possuem no mínimo 3 eixos, podendo aumentar para 4 ou 5 eixos. No entanto, no artigo de hoje exploraremos a configuração de 5 eixos na máquina CNC, seu princípio de funcionamento, implicações práticas e como ela é melhor do que outras integrações.

O que é usinagem CNC de 5 eixos?

Vamos começar definindo o Máquinas CNC de 5 eixos e o processo de usinagem.

Uma integração típica de máquina de 5 eixos significa que a ferramenta de corte da peça pode se mover em cinco dimensões. Inclui os eixos X, Y, Z e A e C. Portanto, a máquina CNC de 5 eixos soma-se aos três eixos lineares já disponíveis.

A usinagem de 5 eixos permite a fabricação de até 5 faces em uma única operação. Portanto, as operações realizadas com usinagem CNC de 5 eixos são ainda mais precisas e precisas do que uma usinagem CNC de 4 ou 3 eixos.

A usinagem CNC de 5 eixos é muito útil para criar estruturas complexas e pode ser feita com configurações mínimas. Portanto, o valor da usinagem CNC de 5 eixos tem aumentado na indústria de manufatura a cada dia que passa.

Como funciona? Princípio de trabalho

É importante compreender o princípio de funcionamento da usinagem CNC de 5 eixos e por que ela é mais valiosa do que outras integrações. Porém, para colocar isso em perspectiva, precisaremos discutir o eixo na usinagem CNC.

Assim, a contagem de eixos de usinagem é o número que descreve o número de direções que a ferramenta de corte da máquina CNC pode se mover para produzir os resultados desejados. Uma máquina de três eixos pode permitir o movimento da ferramenta de corte lateralmente (eixo X), para frente e para trás (eixo Z) e verticalmente (eixo Y).

No caso de uma máquina de 5 eixos, a ferramenta de corte pode mover-se em duas orientações adicionais além das coordenadas X, Y e Z. As orientações adicionais são denominadas A e C. Em termos práticos, os movimentos adicionais permitidos na usinagem CNC de 5 eixos são inclinação e rotação. O eixo da mesa inclinada é chamado de eixo A e o eixo de rotação da mesa é chamado de eixo C.

Agora, voltando ao princípio de funcionamento da máquina CNC, trata-se de um processo de fabricação subtrativa multieixos. O princípio de funcionamento por trás do processo de usinagem é eliminar a necessidade de reposicionamento manual da peça entre as operações. A integração que economiza tempo também elimina a intervenção humana.

A usinagem de 5 eixos funciona em integração com o CAD/CAM, pois o primeiro passo é desenvolver o projeto em CAD e traduzir as peças em CAM. Depois de concluir o trabalho de design, a próxima etapa é carregar os códigos G na máquina e deixar a mágica começar.

O princípio 3+2 da usinagem de 5 eixos oferece principalmente um processo de fresamento de 3 eixos com 2 eixos adicionais que permite manter a ferramenta em uma posição fixa sem reposicionamento. Um dos benefícios significativos da usinagem de 5 eixos é que ela oferece tolerâncias mais rigorosas, necessárias em geometrias complexas.

História da usinagem CNC de 5 eixos

Você deve estar se perguntando quem é a pessoa por trás da ideia da usinagem de 5 eixos. Com certeza seria alguém não tão satisfeito com a manipulação repetitiva da ferramenta de corte dentro e entre as operações de usinagem. Vamos ter uma rápida visão geral da história da usinagem CNC contemporânea oferecida no processo de 5 eixos.

René Descartes, matemático e filósofo francês, foi o responsável pela proposta da usinagem CNC de 5 eixos. Ele representou as dimensões da sala ao longo dos três números (X, Y, Z), popularmente conhecido como sistema de coordenadas cartesianas. Quer saber como isso se relaciona com o processo de usinagem de 5 eixos?

A base do sistema de 5 eixos veio dos 3 eixos iniciais descritos por Descartes. No entanto, o desenvolvimento da máquina de 5 eixos é creditado a alguns outros cientistas. Deixaremos o nome por enquanto e passaremos às vantagens que as máquinas CNC de 5 eixos oferecem.

Vantagens da usinagem CNC de 5 eixos

Aqui estão as vantagens práticas de usar a usinagem CNC de 5 eixos

Melhor para estruturas complexas

Quando você deseja realizar processos de usinagem CNC para criar geometrias e estruturas complexas, a usinagem CNC de 5 eixos é a melhor saída. O eixo rotacional adicional permitido na máquina oferece usinagem contínua em arcos e ângulos. Portanto, você pode obter as geometrias desejadas em uma única operação, sem intervenção humana.intervenção.

Alta precisão

As operações realizadas com a máquina CNC de 5 eixos oferecem resultados muito precisos e precisos em comparação com a usinagem manual ou de 3 eixos. Existem etapas mínimas de configuração, nenhuma ou mínima intervenção humana e reduzem a possibilidade de erros.

Operações de configuração eficazes

Ao contrário das máquinas convencionais de 3 eixos, não é necessário passar por vários ajustes antes de realizar as operações nas máquinas CNC de 5 eixos. Como as máquinas de 5 eixos permitem trabalhar em 5 superfícies simultaneamente, a estrutura única pode realizar a usinagem, eliminando a necessidade de operações de setup.

Alta eficiência de produção

A usinagem de 5 eixos reduz o tempo de usinagem das peças e o tempo auxiliar. A alta velocidade, precisão e faixa de avanço permitem uma grande capacidade de corte poderosa. A eficiência geral de produção da usinagem CNC de 5 eixos é melhor do que a de 3 eixos ou qualquer outra usinagem CNC. Além disso, o acabamento superficial liso e a alta velocidade de corte também contribuem para uma maior eficiência.

Conclusão

Compartilhamos tudo o que você precisa saber sobre a usinagem CNC de 5 eixos e como ela funciona. Há uma segregação adicional das máquinas CNC de 5 eixos que são integração cabeçote/cabeçote, cabeçote/mesa e mesa/mesa. Na integração cabeça/cabeça, os eixos rotacionais estão localizados na cabeça; o cabeçote/mesa possui um eixo rotacional no cabeçote e outro na mesa rotativa. Da mesma forma, a configuração mesa/mesa possui eixos rotacionais na mesa rotativa. Em algumas outras postagens do blog, discutiremos em detalhes as configurações da máquina de 5 eixos.

Deixe-nos saber o que você pensa sobre a produtividade das máquinas CNC de 5 eixos.