A tecnologia está substituindo muitas ideias e máquinas convencionais. As máquinas CNC também são resultado de revoluções tecnológicas. Essas máquinas se destacam nos setores de manufatura devido à sua rapidez e precisão. Essas máquinas têm componentes diferentes que dão origem a vários tipos de máquinas-ferramentas CNC.
Essas ferramentas contribuem para gerenciar o funcionamento preciso dessas máquinas. Todos os tipos de ferramentas executam tarefas específicas. Portanto, é fundamental entender cada tipo para obter os resultados necessários. Você não conhece essas ferramentas? Não se preocupe! Este guia fornecerá informações sobre essas ferramentas para todos os tipos de ferramentas, das menores às maiores. Então, vamos começar.
Visão geral das máquinas-ferramenta CNC
As máquinas CNC funcionam com as instruções de um computador. Elas são usadas para cortar, projetar e moldar diferentes materiais com precisão. Elas consistem em um sistema CNC (Controle Numérico Computadorizado) dedicado. Ele garante que essas máquinas funcionem de acordo com as instruções codificadas fornecidas pelo operador.
Você já deve ter visto os extraordinários designs de móveis. Isso é possível graças a essas máquinas avançadas. Mas essas máquinas não funcionam sozinhas. Em vez disso, seu funcionamento e funcionalidade dependem das ferramentas. Em palavras simples, podemos dizer que essas máquinas têm mãos para realizar tarefas específicas, conhecidas como suas ferramentas.
Essas ferramentas incluem ferramentas de torneamento, corte, perfuração e retificação. Todas essas ferramentas são fixadas na estrutura da máquina principal. Como essas ferramentas funcionam com as máquinas CNC? Os fabricantes preparam o modelo de projeto por meio de software. Entretanto, o computador não pode ver esse projeto feito por meio do software.
Assim, o operador transforma esse design em instruções programadas. Essas instruções são fornecidas ao computador. O computador decodifica as mensagens e orienta essas ferramentas de corte e modelagem. As ferramentas de corte dessas máquinas CNC seguem essas instruções. Isso torna seu trabalho muito preciso e exato.
As máquinas CNC só podem trabalhar com essas ferramentas. Além disso, essas máquinas entrarão em colapso se as ferramentas não seguirem as instruções computadorizadas. Elas têm diferentes ferramentas que aprimoram a funcionalidade dessas máquinas. Cada ferramenta permite que as máquinas trabalhem de forma diferente e executem tarefas exclusivas. Na seção abaixo, discutiremos cada uma dessas diferentes ferramentas.
Ferramentas de torneamento CNC
Essas ferramentas são usadas no processo de torneamento CNC. A peça de trabalho se move nesse processo de usinagem. As ferramentas de corte cortam e modelam essa peça em rotação. Lembre-se de que o sistema computadorizado controla a rotação da peça de trabalho. Da mesma forma, as ferramentas de torneamento também seguem as instruções automatizadas.
Elas removem o material do trabalho com precisão. Essas ferramentas de torneamento CNC são feitas de material sólido. Elas são fortes o suficiente para cortar e moldar qualquer peça de trabalho. Existem diferentes ferramentas de torneamento. Cada uma delas varia em termos de trabalho. Vamos nos aprofundar e discutir detalhadamente essas diferentes ferramentas de torneamento CNC.
1- Ferramentas de perfuração
As ferramentas de mandrilamento são úteis para aumentar os diâmetros de qualquer furo. Suponha que você tenha feito um furo em uma peça de trabalho. Mas esse furo teria um diâmetro específico. Se você precisar de um diâmetro maior, precisará usar essas ferramentas de mandrilamento. Além de ampliar o furo, essas ferramentas também garantem o polimento adequado do furo. Elas existem em dois tipos: ferramentas de mandrilamento bruto e ferramentas de mandrilamento fino.
2- Ferramentas de chanfro
Como sugere seu nome, as ferramentas de chanfro criam chanfros para as peças de trabalho. Essas ferramentas cortam a peça de trabalho em um ângulo. Devido a esse ângulo, a superfície das peças de trabalho fica muito lisa. Você não sabe o que é chanfro? É um processo que inclui a suavização das bordas afiadas da peça de trabalho. É uma etapa crucial no processo de fresamento.
Por quê? Porque as bordas afiadas podem causar danos e diminuir a aparência estética. Lembre-se de que essas ferramentas de chanfro são fornecidas em tamanhos diferentes. As ferramentas de tamanho menor são adequadas para uso rotineiro. Por outro lado, as ferramentas maiores são usadas em nível profissional. Os fabricantes as utilizam para fazer peças de modo que sua montagem seja fácil.
3- Ferramentas para serrilhar
As ferramentas serrilhadas são usadas para criar diferentes tipos de padrões no local de trabalho. Essas ferramentas têm dois tipos de padrões: diamante e reto. Quando pressionada sobre a peça de trabalho, a ferramenta imprime o padrão necessário dentre esses dois. Esse padrão aumenta o poder de aderência do material e sua estética. Lembre-se de que essas ferramentas são muito rígidas e robustas. Portanto, elas podem criar desenhos e superfícies texturizadas de qualquer material.
4- Ferramentas de separação
As ferramentas de separação são usadas para separar a parte projetada da peça de trabalho. Elas são feitas de lâminas afiadas que cortam a parte da peça de trabalho. O trabalho ou corte dessas ferramentas é preciso. Elas cortam a peça de trabalho a partir de onde o sistema computadorizado instrui. Há diferentes tipos de ferramentas de separação, cada uma funcionando de forma diferente. Essas ferramentas podem trabalhar com vários materiais, inclusive vidro, madeira, metal e pedras.
Ferramentas de corte CNC
As ferramentas de corte CNC são outros componentes essenciais no processo de fresamento CNC. Diferentemente das ferramentas de afinação, as ferramentas de corte não permanecem estacionárias durante o fresamento. Essas ferramentas se movem em um movimento circular para cortar a peça de trabalho estacionária. O operador coloca a peça de trabalho na mesa de trabalho e a fixa adequadamente. Sua posição estável permite corte e modelagem precisos.
A usabilidade dessas ferramentas é padrão nos setores aeroespacial e automotivo. Os fabricantes as utilizam para fazer diferentes peças complexas de aviões. Elas são feitas principalmente de carboneto e aço de alta velocidade. Esses materiais tornam essas ferramentas robustas o suficiente para cortar qualquer peça de trabalho. Vamos discutir algumas ferramentas de corte CNC.
1- Fresas de topo
As fresas de topo são responsáveis por fazer ranhuras e cavidades e contorná-las. Elas cortam e moldam a peça de trabalho em diferentes direções. Assim, podem criar superfícies de várias formas e profundidades. Você pode pensar que essas fresas de topo são semelhantes às ferramentas de perfuração. Entretanto, essas duas ferramentas são diferentes.
As ferramentas de perfuração são dedicadas a fazer furos. Elas são pressionadas contra a peça de trabalho. Por outro lado, essas fresas de topo são mais versáteis. Elas cortam o material em diferentes direções, ou seja, horizontal e verticalmente. Portanto, podem criar diferentes furos e ranhuras. Elas não se limitam apenas à criação de furos. Suas ferramentas de corte podem fazer curvas em metal, madeira e outros materiais.
2- Moinhos de placas
Os moinhos de placas são usados quando é necessário o fresamento em larga escala de superfícies planas. Elas têm um projeto complexo com vários dentes para realizar a tarefa. Esses dentes são projetados para remover rapidamente a maior parte do metal da peça de trabalho. Entretanto, há algumas limitações no uso de fresas de placas. Por exemplo, eles são menos versáteis devido à sua única geometria horizontal possível. Além disso, elas se limitam apenas a superfícies planas.
3- Moinhos de facas
As fresas de facear são ferramentas semelhantes a pneus com fresas especializadas em toda a volta. Esses cortadores são feitos de carboneto ou aço rápido. Elas são muito afiadas e rápidas e podem cobrir uma grande área da peça de trabalho. O que eu gosto nessas ferramentas são seus cortadores independentes. Você pode substituí-las em caso de mau funcionamento, o que aumenta a vida útil da ferramenta. Essas ferramentas de face podem criar ranhuras e outras formas complexas com facilidade.
4- Tesouras
Você já se perguntou sobre os designs e as formas exclusivas de metais robustos? Como esses metais fortes são cortados? As ferramentas de corte estão por trás desse trabalho em metal. Essas ferramentas contêm lâminas fixas e ajustáveis. As lâminas são afiadas o suficiente para cortar grandes pedaços de diferentes metais. O alinhamento exato das tesouras é fundamental para minimizar o desperdício de metal.
5- Hollow Mills
As fresas ocas são específicas para o fresamento de peças redondas. Você já deve ter visto parafusos, roscas e porcas. Os moinhos ocos os formam. Além disso, elas também são adequadas para criar formas cilíndricas. O que eu gosto nessas ferramentas é que elas podem remover material do interior da peça. Como resultado, elas podem alcançar excelente precisão. O design dessas ferramentas é simples. Ela contém bordas afiadas para cortar a circunferência da peça redonda de metal.
Ferramentas de perfuração
Você sabe que perfurar significa criar furos. Como sugere seu nome, as ferramentas de perfuração CNC têm vários bits de perfuração. Essas brocas são usadas para fazer furos na peça de trabalho. Elas podem fazer furos em madeira, plástico e diferentes metais. Seus designs tradicionais são usados para criar furos um a um. Portanto, era um processo demorado e menos eficiente.
Agora, as coisas mudaram devido aos avanços tecnológicos. Eles têm projetos avançados que permitem a criação de muitos furos simultaneamente. Todos esses furos são feitos com precisão porque um computador orienta a ferramenta. Abaixo estão vários tipos de ferramentas de perfuração.
1- Exercícios de centro
O tipo mais simples de ferramenta de perfuração é a broca de centro. Ela é usada para criar um pequeno furo em forma de cone. Os fabricantes usam esses pequenos furos como guia, fazendo furos grandes com brocas mais significativas. Dessa forma, essas ferramentas aumentam o nível de precisão da perfuração. Não é errado dizer que elas são usadas principalmente para criar uma marca para a perfuração extensiva.
2- Brocas ejetoras
Ao contrário das brocas centrais, as brocas ejetoras fazem furos profundos. Às vezes, as brocas ejetoras são processadas com brocas centrais. Por exemplo, se os furos forem marcados por brocas centrais, as brocas ejetoras os tornarão profundos. Além disso, as brocas ejetoras vêm com um sistema de autolimpeza para limpar os resíduos. Isso prova ser muito útil para tornar o furo mais suave.
3- Exercícios de torção
As brocas helicoidais são pequenas ferramentas de perfuração em forma de haste cercadas por pequenos canais em espiral. No entanto, sua borda de corte está presente na ponta da haste. As flautas fornecem um guia para a borda de corte para a perfuração do furo. Seu design simples as torna populares em pequenas indústrias e oficinas. No entanto, elas superaquecem por causa do atrito devido ao seu uso na perfuração de materiais rígidos. São necessários refrigerantes específicos para lidar com isso, o que pode aumentar o custo total.
Ferramentas de esmerilhamento
As ferramentas de esmerilhamento são usadas para dar à peça de trabalho uma aparência final. Mas surge a pergunta: COMO? Essas ferramentas têm discos abrasivos especializados. Esses discos deslizam sobre a peça de trabalho com velocidade e força. Durante o deslizamento, elas retificam e modelam a peça com precisão. Esse processo reduz a superfície muito áspera da peça de trabalho.
As peças de trabalho só podem ganhar uma aparência delicada com essas ferramentas. Além disso, existem muitos tipos de ferramentas de esmerilhamento que variam em formatos e tamanhos de rebolo. Todos eles são específicos para diferentes tipos de materiais. As ferramentas de esmerilhamento são precisas e econômicas. É por isso que os fabricantes as consideram benéficas para o fresamento em grande escala.
Diferentes tipos de materiais usados na fabricação de ferramentas de máquinas CNC
Diferentes tipos de materiais são usados para fabricar máquinas-ferramenta. Uma matéria-prima de baixa qualidade formará uma ferramenta de baixa qualidade e vice-versa. O material da corda fará com que as ferramentas sejam capazes de trabalhar com peças de trabalho sólidas. Vamos discutir alguns materiais comuns usados em máquinas-ferramenta CNC.
1- Aço carbono
O aço carbono é famoso por fabricar ferramentas para fresar materiais macios. Ele é principalmente uma liga de metais de baixa resistência. Portanto, as ferramentas feitas com esse material são adequadas para fresamento pesado. Outro problema com esse material é que ele não resiste à corrosão. Por isso, são aplicados revestimentos especiais para manter sua estrutura. Além disso, o processo de fresamento produz calor intenso.
No entanto, o aço carbono é termicamente sensível devido ao seu baixo ponto de fusão. Portanto, as ferramentas fabricadas em aço carbono não são aplicáveis ao fresamento em larga escala. Entretanto, uma vantagem desse material é sua relação custo-benefício. Suas matérias-primas estão prontamente disponíveis e, portanto, são baratas. Se você tiver um orçamento apertado, poderá usá-las para pequenas operações de fresamento em pequena escala.
2- Aço de alta velocidade
O aço de alta velocidade é conhecido por sua durabilidade. Ele é uma mistura de metais robustos, como molibdênio, tungstênio e cobalto. Esse material é denominado de alta velocidade devido à sua rapidez nas operações de fresamento. As ferramentas padrão feitas com esse material são ferramentas de corte e perfuração. Lembre-se de que as ferramentas feitas com esse material são resistentes ao calor. Além disso, as ferramentas feitas de HSS têm uma longa vida útil devido às suas propriedades de reafiação.
3- Carbeto
O metal duro é outro material resistente usado para formar máquinas-ferramentas CNC. Ele é formado por tungstênio e carbono, que são essenciais para sua dureza. Lembre-se de que o metal duro tem uma capacidade superior de resistência ao calor. Isso significa que essas ferramentas podem suportar o calor da fricção durante o fresamento. Portanto, diferentes ferramentas de corte são feitas com esse material. Além disso, o metal duro também é liso, o que é uma vantagem no procedimento de acabamento.
4- Cerâmica
As cerâmicas são feitas de alumínio, oxigênio e silício. Esses três componentes são responsáveis por sua maior força e resistência à corrosão. Portanto, a cerâmica é usada na formação de ferramentas de corte avançadas. As ferramentas feitas de cerâmica têm a maior resistência ao calor de todas as anteriores. Portanto, elas realizam operações pesadas.
Além disso, a cerâmica é quimicamente inativa. Essa propriedade reduz o risco de reação com impurezas durante o processo de moagem. Entretanto, seria melhor prestar atenção às deficiências da cerâmica. Por exemplo, elas são mais frágeis e não suportam alta pressão. Isso reduz a vida útil da ferramenta, tornando-a mais cara.
Fatores a serem considerados na seleção de máquinas-ferramenta CNC
Ao iniciar um negócio de fresagem, você precisa de máquinas-ferramenta CNC. Nem todos os fabricantes fornecem ferramentas com a mesma qualidade. Comprá-las de forma imprudente pode lhe trazer prejuízos. Mas não se preocupe! Na seção abaixo, compartilharei algumas listas de verificação essenciais. Seria melhor se você considerasse a escolha de máquinas-ferramenta CNC. Elas o ajudarão a escolher as melhores ferramentas para o sucesso de sua empresa.
1- Material da peça de trabalho
Antes de comprar máquinas-ferramenta CNC, é preciso conhecer a natureza da peça de trabalho. Todas as peças de trabalho têm superfícies e materiais diferentes. Portanto, diferentes materiais de peças de trabalho usam vários tipos de ferramentas para usinagem.
Por exemplo, você deve comprar ferramentas de aço carbono se estiver fresando plástico ou qualquer outra peça de trabalho macia. Enquanto isso, ao usinar um metal de alta resistência, como o alumínio, considere ferramentas feitas de HSS. Selecionar a ferramenta errada para qualquer peça de trabalho nunca é uma boa ideia. Isso afetará o desempenho e a velocidade da máquina.
2- Matéria-prima da ferramenta
As máquinas-ferramentas CNC também são feitas de diferentes materiais. Esses materiais têm propriedades e características diferentes, que são as seguintes:
- Pontos fortes específicos
- Resistência à temperatura
- Capacidades de resistência à pressão.
Para obter melhores resultados, considere uma ferramenta que atenda aos seus critérios de forma eficiente. Por exemplo, eu sempre prefiro uma ferramenta que resista ao calor produzido pelo procedimento de fresagem. Além disso, deve ser selecionada uma ferramenta que contenha matéria-prima quimicamente inativa. Essas ferramentas lhe darão um produto puro 100% com uma boa vida útil.
3- Número de arestas de corte
Como mencionei acima, todas as ferramentas têm projetos e recursos específicos. Além disso, elas também variam em termos do número de arestas de corte. Algumas ferramentas têm projetos convencionais com menos bordas de corte. Por outro lado, algumas ferramentas avançadas têm mais bordas de corte e podem substituí-las. Considere ferramentas com bordas de corte afiadas e excessivas. Essas ferramentas trabalharão com eficiência e economizarão seu tempo.
4- Tipo de operação de usinagem
A usinagem CNC não é um procedimento de etapa única, mas envolve diferentes operações. Por exemplo, a usinagem inclui processos de perfuração, corte, afiação e alisamento. Todas essas operações precisam de tipos específicos de ferramentas. Não é possível perfurar a peça de trabalho com uma ferramenta de corte. O mesmo vale para todas as ferramentas e suas operações específicas. Portanto, antes de comprar máquinas-ferramenta CNC, você deve entender a natureza de cada operação.
5- Revestimento de ferramentas
O revestimento é aplicado para tornar as ferramentas mais duráveis. Diferentes tipos de revestimento são aplicados a essas ferramentas, e eles variam em natureza, preço e resistência. Recomendo comprar ferramentas com revestimento de nitreto de titânio. Esse revestimento é sólido e aumenta a longevidade das ferramentas.
Sem dúvida, as ferramentas com esses revestimentos são caras, mas econômicas a longo prazo. COMO? Porque reduzem o custo de manutenção e reparo. Mas se o seu orçamento estiver apertado, não se preocupe! Os fabricantes também produzem ferramentas com revestimentos de óxido. Essas ferramentas são mais baratas e têm proteção contra ferrugem por alguns meses.
Conclusão
Este artigo detalhado explica os diferentes tipos de máquinas-ferramentas CNC. Essas ferramentas completam o processo de fresagem e são o coração das máquinas CNC. Todas elas têm características, pontos fortes e projetos específicos. Compreender o princípio de funcionamento de cada tipo é essencial antes de iniciar o fresamento.
Além disso, há alguns fatores a serem considerados antes de comprar essas ferramentas. Esses fatores incluem matérias-primas, custo, revestimentos e bordas de corte. Compreender esses fatores é fundamental, pois eles afetam diretamente o crescimento de sua empresa. Este artigo tem o objetivo de fornecer a você uma visão precisa dessas ferramentas.