O que é centro de usinagem CNC e como funciona?

O centro de usinagem CNC é uma das peças mais usadas de equipamentos de usinagem CNC. CNC significa "Controle Numérico Computadorizado" e essas máquinas usam tecnologias auxiliadas por computador para automatizar processos como corte, perfuração e roteamento de uma ampla variedade de materiais, incluindo madeira, plástico, compósitos e metais.

A usinagem CNC é um processo usado na indústria de manufatura que envolve o uso de máquinas-ferramentas CNC (controladas numericamente por computador) para cortar e moldar o material em formas e tamanhos precisos. Os centros de usinagem CNC são tipicamente fresadoras CNC, tornos CNC, roteadores CNC ou cortadores de plasma CNC que são programados com instruções codificadas para executar uma determinada peça de trabalho. A máquina-ferramenta CNC lê essas instruções e usa suas ferramentas de corte para cortar o excesso de material, criar peças e componentes de precisão e produzir um produto acabado de acordo com especificações predeterminadas. A usinagem CNC pode ser usada para qualquer coisa, desde a prototipagem de novos produtos até a produção em massa de peças idênticas para aplicações industriais. É amplamente utilizado em indústrias como aeroespacial, automotiva, dispositivos médicos, produtos de consumo e eletrônicos.

Eixo X Y e Z em Máquinas CNC

Um centro de usinagem CNC é uma máquina-ferramenta usada para controle automatizado de processos de fresamento altamente complexos e precisos. Ele normalmente consiste em três eixos: os eixos x, y e z. O eixo x corre ao longo do comprimento da base da máquina, enquanto o eixo y se move ao longo de sua largura e o eixo z é perpendicular a ambos. Todos os três eixos são mecanizados e acionados por servomotores, permitindo um controle preciso das operações de usinagem.

O eixo z é responsável por controlar a profundidade de corte na ferramenta de corte, enquanto os eixos x e y facilitam movimentos de precisão em várias direções. A base da máquina é equipada com um gabarito ou dispositivo de produção especializado para manter a peça de trabalho no lugar. O centro de usinagem é programado com um conjunto específico de instruções que informam quais operações devem ser executadas e com que rapidez ou lentidão devem ser executadas. Em seguida, ele executa essas instruções, operando em velocidades que seriam impossíveis para um operador humano alcançar manualmente.

Os centros de usinagem CNC oferecem inúmeras vantagens sobre os métodos de corte tradicionais, como tempos de ciclo mais rápidos, maior precisão, maior repetibilidade, menor desgaste da ferramenta, programação e configuração mais fáceis e menor necessidade de mão de obra qualificada. As máquinas CNC também podem executar várias operações em uma peça em uma única configuração, o que aumenta ainda mais a eficiência. Os centros de usinagem CNC fornecem uma solução econômica para empresas que buscam aumentar a capacidade de produção, reduzir o desperdício, melhorar a qualidade e manter a precisão em suas operações. Os centros de usinagem CNC são uma ferramenta inestimável usada em muitos setores diferentes em todo o mundo e se tornaram parte integrante da fabricação moderna.

Componentes de um Centro de Usinagem

Diferentes partes dos centros de usinagem trabalham juntas para alcançar as tarefas de usinagem desejadas. O fuso é a área central do fuso. Componentes de fusos e motores, acoplamentos, mecanismos de travamento e produtos lubrificantes para correias de alta durabilidade. Os fusos desempenham uma função crucial no funcionamento de uma fábrica, pois mantêm as ferramentas de corte em alta velocidade. Os centros mecânicos que abrigam os motores síncronos de acoplamento direto são conectados por meio de acoplamento com o eixo do fuso e fornecem a rotação do fuso. O fuso de uma máquina de acoplamento direto é preso por uma trava.

Os centros de usinagem CNC vêm em configurações verticais, horizontais e universais para atender às necessidades de diferentes indústrias e aplicações. Centros de usinagem verticais são normalmente usados para peças menores que exigem alta exatidão e precisão, enquanto os centros de usinagem horizontais oferecem mais rigidez e potência para peças maiores. Os centros de usinagem universais podem fornecer os benefícios das máquinas verticais e horizontais e oferecer maior flexibilidade quando se trata de tamanho e complexidade da peça. Os serviços de usinagem CNC devem ser escolhidos de acordo com os requisitos específicos da produção de componentes; selecionar uma máquina com capacidade muito pequena pode levar à diminuição da eficiência ou a níveis inaceitáveis de precisão, resultando em retrabalho dispendioso ou componentes raspados.

Centro de Usinagem Horizontal

Um centro de usinagem horizontal (HMC) possui um fuso vertical que pode se mover lateralmente e, portanto, trabalhar na ordem vertical. Os depósitos de ferramentas podem conter até 100 conjuntos de ferramentas ao mesmo tempo e os trocadores automáticos de paletes (APCs) consistem em 6 a 8 paletes, cada um substituindo o anterior para trabalhar em vários pedaços de papel. Centros de usinagem horizontais (HMC), bem como máquinas de 4º e 5º eixos. A maioria inclui trocadores automáticos de ferramentas de 20 a mais de 500 ferramentas. Centros de usinagem de cinco eixos permitem uma ampla gama de movimentos, permitindo que ela conclua tarefas complexas mais rapidamente do que outras ferramentas de usinagem. Este tipo de máquina é capaz de produzir formas complexas que seriam extremamente difíceis de conseguir com fresas padrão outornos. Os HMCs são projetados para serem usados em ambientes de usinagem de alta precisão e alta velocidade, como as indústrias automotiva, aeroespacial e médica. Os cinco eixos permitem um grau muito maior de controle sobre o posicionamento da ferramenta de corte em relação à peça de trabalho do que seria possível com apenas três eixos. Além disso, os cinco eixos permitem taxas de remoção de material mais rápidas e maior eficiência do processo. Ao usar a tecnologia de usinagem de cinco eixos, os fabricantes podem produzir peças com maior precisão e em velocidades mais altas do que nunca. Os HMCs são uma ferramenta poderosa que pode ajudar os fabricantes a se manterem competitivos no mercado atual.

Centro de Usinagem Vertical

O centro de usinagem cnc vertical é o tipo mais comum de máquina cnc, com um fuso que gira verticalmente ao longo de seu eixo. Isso o torna adequado para operações de furação e fresamento em superfícies planas, como tampos de mesa. Centro de Usinagem Vertical Neste tipo de máquina, vários trabalhos podem ser feitos em uma única configuração. A maioria dos centros de usinagem verticais possui três eixos, e alguns têm a função de cabeçote de fuso que pode ser girado em um ou dois eixos. o centro de usinagem vertical é o mais adequado para o molde. O centro de usinagem CNC horizontal possui um fuso que gira horizontalmente e é mais adequado para usinagem de superfícies curvas. Ambos os tipos de centros de usinagem cnc vêm com uma variedade de acessórios e ferramentas de corte para permitir o manuseio de diferentes tipos de materiais, incluindo metais, plásticos, compósitos, cerâmica e madeira.

A usinagem CNC tem as seguintes vantagens

①O número de ferramentas é bastante reduzido e ferramentas complexas não são necessárias para processar peças com formas complexas. Se você deseja alterar a forma e o tamanho da peça, basta modificar o programa de processamento de peças, que é adequado para o desenvolvimento e modificação de novos produtos.

②A qualidade do processamento é estável, a precisão do processamento é alta e a precisão da repetição é alta, o que é adequado para os requisitos de processamento da aeronave.

③No caso de produção de várias variedades e pequenos lotes, a eficiência da produção é alta, o que pode reduzir o tempo de preparação da produção, ajuste da máquina-ferramenta e inspeção do processo, e o tempo de corte é reduzido devido ao uso da quantidade ideal de corte .

④ Pode processar perfis complexos que são difíceis de processar por métodos convencionais e até mesmo processar algumas peças de processamento não observáveis.

A desvantagem da usinagem CNC é que o equipamento da máquina-ferramenta é caro e requer um alto nível de pessoal de manutenção.

Os centros de usinagem CNC podem lidar com diferentes tipos de tarefas, como retificação, mandrilamento e perfuração em tempo muito preciso. Este sistema usa um mecanismo automático de troca de ferramentas que permite uma variedade de ferramentas de corte durante a usinagem. O maquinário moderno tem torres e outros trocadores de ferramentas manuais que requerem longas horas de operação manual e são tediosos de operar. Com uma unidade de troca automática de ferramentas ATC que permite o ajuste rápido do dispositivo de corte para operação de várias máquinas, aumenta a produtividade e reduz os tempos de ciclo.

A usinagem CNC é considerada a forma mais precisa de fabricação porque permite um controle preciso sobre as tolerâncias do material, acabamento superficial e qualidade da peça. As máquinas CNC oferecem maior velocidade e eficiência do que os métodos tradicionais de usinagem, bem como custos de produção mais baixos. Centros de usinagem CNC podem ser usados para produzir peças complexas com formas intrincadas, tolerâncias apertadas e acabamentos de alta qualidade com rapidez e precisão. As máquinas CNC são altamente versáteis e podem ser usadas para uma variedade de aplicações em vários setores. Os centros de usinagem CNC fornecem uma maneira eficiente de criar componentes que variam de protótipos simples a peças de produção complexas com precisão exata em uma fração do tempo que levaria usando métodos tradicionais. Ao utilizar centros de usinagem CNC, as empresas podem melhorar a qualidade de seus produtos e reduzir os custos gerais de produção. Os centros de usinagem CNC fornecem um recurso inestimável para quem procura produzir componentes de alta qualidade com rapidez e eficiência.