O que é um centro de usinagem CNC

Com relação à inovação e à eficiência na fabricação e na engenharia modernas, os centros de máquinas-ferramenta CNC são um elemento essencial que não pode ser ignorado. Os centros de máquinas-ferramenta CNC se tornaram uma tecnologia revolucionária no setor de manufatura. Eles trazem uma dimensão e uma eficiência totalmente novas para o processo de produção.

Neste artigo, veremos mais detalhadamente o que é um centro de máquinas CNC. Também discutiremos sua ampla gama de aplicações na fabricação. Ao compreender as principais características dessa tecnologia avançada, podemos entender melhor como ela desempenha um papel crucial nas tendências tecnológicas. Vamos desvendar os mistérios dos centros de máquinas-ferramenta CNC. Explore seu papel convincente no setor atual.

O que é um centro de usinagem CNC

A base para a leitura de nosso artigo é, primeiramente, entender a definição de um centro de usinagem CNC. Em termos simples, um centro de usinagem CNC é um equipamento de fabricação avançado. Ele combina a tecnologia de controle numérico computadorizado e um alto grau de automação na usinagem. Essa máquina-ferramenta é versátil. Ela pode executar muitas tarefas de usinagem diferentes em uma única estação de trabalho. Entre elas estão fresamento, perfuração e corte. Os centros de máquinas CNC controlam o movimento de ferramentas e peças de trabalho por meio de programas de computador pré-programados. Podem realizar usinagem exata e repetível.

Quais são os principais componentes de um centro de usinagem CNC?

Um centro de usinagem CNC é um equipamento de fabricação automatizado com muitos componentes vitais. Seus principais componentes incluem muitos elementos-chave. Cada peça é essencial para garantir alta precisão, eficiência e confiabilidade. Esses componentes trabalham juntos para obter uma usinagem de precisão. Veja a seguir os principais componentes de um centro de usinagem CNC.

Cama

A base é a estrutura básica da máquina-ferramenta e é responsável pelo transporte de todos os outros componentes. Geralmente é feita de ferro fundido pesado ou soldada. Ela tem rigidez e estabilidade suficientes para garantir a precisão e a estabilidade durante o processamento.

Fuso

O fuso é o componente principal de um centro de usinagem CNC e é usado para girar a ferramenta de corte. O controle de sua velocidade e torque afeta a velocidade de processamento e a qualidade do corte. O design e o desempenho do fuso afetam a precisão e a eficiência do centro de usinagem. Os fusos de alto desempenho geralmente apresentam muitas velocidades, altas velocidades de rotação e recursos de troca de ferramentas elétricas.

Trocador de ferramentas

A biblioteca de ferramentas faz parte do sistema de troca automática de ferramentas. Ela é usada para armazenar e gerenciar diferentes tipos de ferramentas. O magazine de ferramentas pode conter muitas ferramentas. Os centros de usinagem CNC geralmente são equipados com sistemas automáticos de troca de ferramentas. O sistema automático de troca de ferramentas pode selecionar e substituir ferramentas conforme necessário durante o processamento. Ele pode melhorar a eficiência da produção.

Sistema de controle CNC

O sistema CNC é o cérebro do centro de usinagem CNC. Ele é responsável por receber, interpretar e executar os procedimentos de processamento. Ele realiza o movimento preciso de cada eixo por meio do controle de servomotores e atuadores. O operador insere instruções de processamento por meio do sistema CNC e monitora o processo. Ele faz os ajustes necessários para obter um processamento preciso.

Mesa de trabalho

A bancada de trabalho é a área onde as peças de trabalho são colocadas e fixadas. Normalmente, ela tem recursos de movimento de vários eixos e pode se mover nos eixos X, Y e Z. As ferramentas de corte são capazes de realizar uma variedade de operações nas peças de trabalho.

Servomotores e acionamentos

Os servomotores são responsáveis por acionar o movimento de cada eixo. Os servo drives controlam o movimento do motor para obter um controle preciso da posição e da velocidade.

Sistema de resfriamento

O sistema de resfriamento é usado para resfriar a ferramenta e a peça de trabalho. Ele evita o desgaste da ferramenta e a deformação da peça causada pelo superaquecimento. Isso pode ser feito pulverizando fluido de resfriamento ou fazendo-o fluir ao longo da trajetória da ferramenta por meio de um sistema de resfriamento. Ele também pode limpar a área de corte, eliminar resíduos de cavacos e melhorar a qualidade e a eficiência do processamento.

Painel de controle e console do operador

O painel de controle geralmente fica ao lado da máquina-ferramenta e pode inserir e ajustar os parâmetros de usinagem. O console de operação fornece uma interface para os operadores programarem, verificarem e alterarem as operações.

Centros de usinagem CNC

O que são os fusos dos centros de usinagem CNC?

O fuso de um centro de usinagem CNC é um de seus principais componentes. Ele afeta diretamente o desempenho e a eficiência do centro de usinagem. Diferentes tipos de fusos são adequados para outras necessidades de processamento. Veja a seguir alguns tipos comuns de fusos de centros de usinagem CNC.

Fuso em linha

Um fuso linear é um fuso montado diretamente na estrutura da máquina-ferramenta. Geralmente, ele tem uma velocidade maior. É adequado para aplicações que exigem corte em alta velocidade. Por exemplo, processamento de metais leves e trabalho em madeira.

Eixo do cartucho

O fuso escalonado usa um projeto de rolamento de rolos cruzados para alta velocidade e torque. Esse projeto o torna mais adequado para corte pesado e processamento de metais, como fresamento e mandrilamento.

Fuso embutido

Os eixos-árvore embutidos são integrados diretamente na estrutura da máquina-ferramenta e são frequentemente usados em projetos de máquinas-ferramenta compactas. Esse tipo de fuso oferece alta rigidez. Ele é adequado para aplicações que exigem alta precisão, como a fabricação de moldes.

Eixo de moagem

Os fusos das máquinas de retificação são projetados para tarefas de retificação com alta velocidade de rotação e precisão. O fuso é adequado para retificação de superfícies, retificação cilíndrica interna e externa e outras operações.

Multifuso

O eixo de vários eixos pode instalar várias ferramentas ao mesmo tempo para realizar o processamento simultâneo de várias estações. Ele pode melhorar a eficiência da produção. Esse fuso é adequado para processos complexos que precisam de multitarefa.

Eixo elétrico

Os fusos elétricos usam acionamento elétrico e geralmente têm altas velocidades de rotação e resposta. Ele é adequado para tarefas que exigem usinagem de alta velocidade e alta precisão. Por exemplo, fresamento de alta velocidade e gravação leve.

Fuso aquecido

Os fusos aquecidos são adequados para tarefas em que a temperatura do ambiente de processamento precisa ser controlada. Por exemplo, no processamento de plásticos. Ele pode proporcionar uma temperatura estável e garantir a qualidade do processamento.

Eixo refrigerado a líquido

O eixo de resfriamento é equipado com um sistema de resfriamento. Ele pode garantir que a temperatura adequada seja mantida durante o corte em alta velocidade. Esse fuso é adequado para tarefas de usinagem de longa duração e alta intensidade.

Centros de usinagem CNC

Quais são os tipos de centros de usinagem CNC?

Os centros de usinagem CNC são de vários tipos. Cada tipo é adequado para diferentes necessidades de processamento e setores. Veja a seguir alguns tipos comuns de centros de usinagem CNC.

Centro de usinagem vertical (VMC)

Um centro de usinagem vertical tem um fuso vertical com uma mesa de trabalho que se move em três eixos. Ele é adequado para vários processos de corte de metais e não metais. Esses processos incluem fresagem, perfuração e alargamento. Os centros de máquinas verticais são usados na fabricação de moldes, nos setores aeroespacial e automotivo.

Centro de usinagem horizontal (HMC)

O fuso de um centro de usinagem horizontal é posicionado e a mesa se move em três eixos. Ele é adequado para o processamento de peças grandes e pesadas. Os centros de máquinas horizontais são normalmente usados em campos de fabricação. Por exemplo, motores de automóveis e peças de navios.

Centro de usinagem de 5 eixos

Os centros de usinagem de cinco eixos têm mais dois eixos de rotação, o que lhes permite cortar em mais ângulos e direções. Essa máquina-ferramenta é adequada para o processamento de superfícies complexas e peças poliédricas. Por exemplo, peças de avião e equipamentos médicos.

Centro de Usinagem Gantry

O centro de usinagem de pórtico tem uma estrutura de viga, e a mesa de trabalho se move sobre a viga. Geralmente é usado para processar peças grandes, como navios, pás de energia eólica, etc.

Centro de usinagem de 3 eixos

O centro de usinagem tridimensional é a forma mais básica. Ele tem três eixos lineares: o eixo X, o eixo Y e o eixo Z. Essa máquina-ferramenta é adequada para operações regulares de corte em três eixos, como fresagem, perfuração, alargamento, etc.

Centro de Torneamento

Os centros de torneamento combinam as funções de fresagem e torneamento com uma mesa giratória e uma torre. Ele é adequado para o processamento de peças rotativas complexas, como peças de eixo e fusos de esferas.

Centro de usinagem multitarefa

Os centros de usinagem multitarefa integram muitas funções de usinagem, incluindo fresamento, torneamento, perfuração e muito mais. Ele pode concluir vários processos na mesma máquina-ferramenta. Ele aumenta a produtividade e reduz o tempo de troca de equipamentos.

Centro de usinagem de alta velocidade

Os centros de usinagem de alta velocidade têm fusos de alta velocidade e sistemas de alimentação de alta velocidade. Ele é adequado para tarefas de usinagem que exigem alta qualidade e precisão da superfície. Por exemplo, fabricação de moldes e componentes aeroespaciais.

Centros de usinagem CNC

Qual é o custo de um centro de usinagem CNC?

Os preços dos centros de usinagem CNC variam de acordo com vários fatores. Esses fatores incluem modelo, especificação, marca, recursos e acessórios. Portanto, não é fácil fornecer uma faixa de preço exata. A seguir, apresentamos a faixa de preço dos centros de usinagem CNC em circunstâncias gerais. Ela serve apenas como referência. O preço real pode variar.

Centro de usinagem vertical CNC de pequeno porte

Faixa de preço: $10.000 a $50.000.

Características: Adequado para produção em pequena escala e para fins educacionais. Normalmente, ele tem funções essenciais de CNC.

Centro de usinagem vertical/horizontal CNC de médio porte

Faixa de preço: $50.000 a $200.000.

Características: Adequado para produção em escala média. Possui recursos de processamento mais potentes, uma área de trabalho maior e funções CNC mais avançadas.

Centro de usinagem horizontal CNC de grande porte

Faixa de preço: $200,000+.

Características: Para produção em massa. Geralmente, tem uma área de trabalho maior, maior potência do fuso e funções mais avançadas. Por exemplo, um sistema automático de troca de ferramentas, medição automática da peça, etc.

Problemas comuns e soluções para centros de usinagem CNC

Durante a operação do centro de máquinas CNC, você pode encontrar alguns problemas comuns. Veja a seguir alguns possíveis problemas e as respectivas soluções.

Baixa qualidade de corte

Possíveis motivos: Desgaste da ferramenta, ajuste inadequado da velocidade de corte, fixação instável da peça de trabalho.

Solução: Substitua as ferramentas de corte, ajuste a velocidade de corte e de alimentação e verifique e aprimore o sistema de fixação.

Precisão de usinagem insatisfatória

Possíveis motivos: erro de posicionamento da máquina-ferramenta, desgaste do trilho-guia, problemas no sistema CNC.

Solução: Realizar a calibração da máquina-ferramenta, substituir componentes desgastados do trilho-guia e verificar e ajustar os parâmetros do sistema CNC.

Processamento de vibração e ruído

Possíveis motivos: Instabilidade da ferramenta, configurações inadequadas dos parâmetros de corte e problemas na estrutura da máquina-ferramenta.

Solução: Verificar a estabilidade da ferramenta, otimizar os parâmetros de corte e verificar e reparar a estrutura da máquina-ferramenta.

Vida útil curta da ferramenta

Possíveis motivos: parâmetros de corte não razoáveis, materiais de corte incompatíveis e qualidade ruim da ferramenta.

Solução: Ajuste os parâmetros de corte, selecione os materiais adequados e use ferramentas de alta qualidade.

Erro no programa CNC

Possíveis motivos: Erros de programação e problemas de código CNC.

Solução: Verifique cuidadosamente o programa CNC e depure linha por linha.

Resfriamento insuficiente de máquinas-ferramenta

Possíveis motivos: Falha no sistema de resfriamento, líquido de arrefecimento insuficiente.

Solução: Verifique o sistema de arrefecimento e certifique-se de que haja líquido de arrefecimento suficiente.

Falha no sistema de troca automática de ferramentas

Possíveis motivos: Problema no magazine de ferramentas, falha no sensor de ferramentas.

Solução: Verifique a parte mecânica do magazine de ferramentas e substitua o sensor de ferramentas.

Alarme do sistema CNC

Possíveis motivos: Falha no sensor, problema na conexão do cabo.

Solução: Verifique o sensor e a conexão do cabo.

Problemas de retenção da peça de trabalho

Possíveis motivos: A braçadeira está danificada e a força de fixação é insuficiente.

Solução: Recoloque a braçadeira e ajuste a força de fixação.

Colisão de ferramentas

Possíveis motivos: Erro de programa, peça de trabalho incorreta ou posição de fixação.

Solução: Verifique o programa CNC e ajuste a posição da peça de trabalho ou do dispositivo de fixação.

Conclusão

Os centros de máquinas-ferramenta CNC são um campo fantástico da tecnologia. Estamos testemunhando uma revolução na fabricação. Ela fornece aos engenheiros e fabricantes ferramentas mais eficientes e precisas. Também abre as portas para infinitas possibilidades de inovação e design.

O surgimento dos centros de máquinas-ferramenta CNC marca um passo sólido em direção à digitalização, automação e inteligência no setor de manufatura. Por meio do controle inteligente de computadores, podemos obter uma usinagem precisa e repetível em tarefas complexas de engenharia. Isso torna o processo de produção mais flexível e eficiente. Se tiver alguma dúvida sobre o que é o centro de usinagem CNC, entre em contato conosco.