Centro de fresagem CNC de 5 eixos

Tipos de centros de usinagem CNC de 5 eixos

Uma máquina CNC padrão é controlada ao longo de três eixos: esquerda e direita, para frente e para trás e para cima e para baixo. Uma máquina comum pode produzir peças planas, mas máquinas de 3 eixos não são projetadas para criar peças complexas com contornos e cavidades. O **centro de usinagem CNC de 5 eixos** é uma das máquinas mais avançadas que os fabricantes podem usar para fazer peças incomuns e altamente técnicas. A máquina de usinagem CNC de cinco eixos possui dois eixos de rotação adicionais, que permitem que ela altere a direção em que a ferramenta está cortando, além das três direções lineares. Isso permite que formas complexas sejam usinadas com uma única configuração, melhorando a precisão e reduzindo o tempo de produção.

Geralmente, as máquinas CNC de cinco eixos são classificadas em dois modelos principais: **máquinas CNC de 5 eixos com ângulos A/B** e **máquinas de 5+2 eixos**.

• O primeiro tipo se refere a máquinas genuínas de cinco eixos que possuem ângulos A e B contínuos. Isso significa que, além dos movimentos regulares de cima para baixo (inclinação) e de lado a lado (oscilação) da ferramenta de corte, a máquina também possui movimentos de rotação em torno de dois eixos adicionais (o eixo A e o eixo B). Esse recurso permite que tarefas mais complexas sejam realizadas, como usinagem de precisão de formas e contornos intrincados, e aumento da velocidade e eficiência, reduzindo a necessidade de reposicionar a peça de trabalho. Ela pode atingir maior precisão, aumentar a produtividade e permitir a usinagem de geometrias mais complexas em comparação com máquinas de fresar de 3 e 4 eixos. O segundo se distingue por ter 5 eixos para algumas peças e 2 para outras.
• **Máquina de usinagem CNC de 5 eixos mesa a mesa:** Esse tipo de máquina utiliza um sistema de mesa dupla para facilitar a produção rápida e eficiente de peças de trabalho. Um dos recursos definidores de uma máquina de usinagem CNC de 5 eixos com mesa dupla é que ela possui duas mesas rotativas idênticas, cada uma montada em seu próprio conjunto de eixos de movimento linear.

Especificação e manutenção

As máquinas de usinagem CNC de 5 eixos são projetadas com vários recursos críticos, que ajudam a melhorar seu desempenho quando usadas para diferentes aplicações. As seguintes são as especificações principais para máquinas de usinagem CNC de 5 eixos:

• Eixo: Com a rotação adicional integrada à máquina, o operador pode usar o 5º eixo para acessar a peça de trabalho por diferentes lados. Acessar a peça de trabalho por diferentes lados sem a necessidade de passar por várias configurações é uma das coisas que torna uma máquina CNC de 5 eixos especial. Isso geralmente ajuda a melhorar a precisão, otimizar os fluxos de trabalho e reduzir o tempo de produção.
• Software de controle: Uma máquina de usinagem CNC de 5 eixos geralmente vem com um software de controle que possui uma interface amigável, interpretador de código e recursos de simulação para supervisionar e controlar as atividades da máquina. As funções de gerenciamento de eixos e detecção de colisão do software são importantes para a operação segura e eficaz do operador da máquina. O software de controle geralmente é incluído com a máquina, mas também pode ser adquirido separadamente de outras fontes. Em qualquer caso, é sempre essencial garantir que o software seja compatível com a máquina CNC de 5 eixos em questão.
• Potência e velocidade do eixo: A quantidade de potência que o eixo gera afeta diretamente a quantidade de torque que ele pode gerar e o nível de sua eficiência operacional. Da mesma forma, o nível de precisão, a qualidade da peça de trabalho acabada e a vida útil da peça da máquina são todos influenciados pela velocidade do eixo. As máquinas CNC de 5 eixos com altas velocidades de eixo podem concluir mais processos por unidade de tempo. Por exemplo, enquanto algumas máquinas de usinagem CNC de 5 eixos têm uma velocidade de eixo de 10.000-15.000 RPM, outras podem atingir velocidades de até 60.000 RPM.
• Tamanho da máquina: O peso e as dimensões máximos do material que a máquina pode manipular adequadamente são determinados por seu tamanho físico. Normalmente, grandes construções permitem que a área de trabalho acomoda peças maiores.
• Tipo de eixo: Um componente essencial de uma máquina de usinagem CNC é o eixo, que é responsável por girar a ferramenta de corte. Os dois tipos significativos de eixos utilizados são os eixos motorizados e acionados por correia. No caso dos eixos motorizados, o motor é montado diretamente no eixo. Isso permite um design mais compacto e perdas mecânicas reduzidas. Os eixos motorizados oferecem alta velocidade e precisão, tornando-os adequados para aplicações de fresagem exigentes. Por outro lado, o motor de um eixo acionado por correia é conectado ao eixo por meio de um sistema de correia. Isso permite a transmissão de torque mais alto, o que é adequado para tarefas de fresagem mais pesadas.
• Mesa de trabalho: Equipada com ranhuras em T ou outros sistemas de fixação, a mesa de trabalho de uma máquina de usinagem CNC serve como a superfície de suporte da peça de material a ser usinada. Para manter a peça de trabalho na posição enquanto a máquina CNC executa suas operações, a peça de trabalho é fixada à mesa usando grampos e outros dispositivos.
• Sistema de refrigerante: A parte da máquina CNC de 5 eixos responsável por controlar o fluxo de refrigerante é conhecida como sistema de refrigerante. Sua principal função é diminuir a temperatura da ferramenta de corte e da peça de trabalho, além de auxiliar na remoção de cavacos da área de usinagem. Sem um sistema de refrigerante funcionando corretamente, o risco de superaquecimento, o que pode danificar tanto a ferramenta quanto a peça de trabalho, é muito alto e pode aumentar.

Dicas de manutenção

Assim como outras, uma máquina de usinagem CNC de 5 eixos também precisa de manutenção regular para que possa continuar funcionando bem. Aqui estão algumas dicas úteis sobre como manter a máquina de usinagem CNC de 5 eixos corretamente:

• Limpeza e remoção de detritos: É importante sempre eliminar quaisquer detritos que possam ter se acumulado após a operação da máquina de usinagem CNC. Essencialmente, detritos se referem aos restos da peça de trabalho, como poeira e cavacos causados ​​pelo processo de usinagem. Além disso, os operadores também devem limpar qualquer resíduo de refrigerante ou lubrificante, pois geralmente é provável que causem o acúmulo de resíduos com o tempo. Se deixado por mais tempo, isso pode muito provavelmente interferir no funcionamento normal da máquina e até danificar seus componentes.
• Lubrificação: A lubrificação é fundamental e contribui muito para prolongar a vida útil da máquina de usinagem CNC de 5 eixos e minimizar o desgaste das peças móveis. A lubrificação deve ser aplicada nos trilhos de guia, cremalheiras e blocos deslizantes da máquina CNC de 5 eixos conforme prescrito pelo fabricante e nos intervalos recomendados.
• Inspeção regular: Os componentes móveis da máquina-ferramenta CNC de 5 eixos, como correias, correntes e acoplamentos, devem ser inspecionados regularmente para verificar se há sinais de folga excessiva e irregular. Os suspeitos habituais para esse cenário terrível são desalinhamento, desgaste ou afrouxamento. Ruídos anormais também devem ser observados, pois podem indicar peças com defeito que precisam de uma solução rápida. Se alguma peça for danificada ou precisar de reparo, ela deve ser atendida o mais rápido possível para evitar danos maiores e manter o desempenho geral da máquina.

Algumas aplicações de centros de usinagem CNC de 5 eixos

A máquina de usinagem CNC de 5 eixos é um equipamento mecânico que corta e aparafusa materiais em diferentes formas e designs. Essas máquinas são comumente usadas em marcenaria, couro e têxtil.

• Fabricação de móveis: A máquina CNC pode ser programada para cortar mesas, cadeiras, camas e outros tipos de móveis. Os designs que incluem pilares, varões redondos e grandes câmaras em móveis podem ser esculpidos perfeitamente usando esta máquina. Isso ajuda a reduzir o desperdício e tornar a produção mais eficiente.
• Fabricação de gabinetes: Os gabinetes são geralmente projetados de forma intrincada, e os clientes preferem que as bordas e painéis tenham formato preciso. Uma máquina CNC de 5 eixos pode esculpir portas de armário, painéis e moldes com precisão. Ela também pode ajudar a traçar e cortar canais e ranhuras em designs de gabinetes. A máquina ajudará a aumentar a velocidade de produção e a uniformidade.
• Marcenaria: Isso inclui a construção de estruturas com janelas e portas. A máquina de usinagem CNC pode cortar com precisão janelas, molduras e molduras de portas para facilitar a construção. Ela também pode ser usada para fresar e projetar espaço para a instalação de vidros e portas em paredes.
• Peças de arte decorativas: Com a ajuda de um design auxiliado por computador (CAD), uma máquina de usinagem CNC pode ser usada para esculpir perfeitamente peças decorativas como molduras e placas. Essas máquinas ajudarão a aumentar a precisão e, em última análise, reduzir o custo de fabricação desses itens decorativos.
• Fabricação de placas: Uma máquina CNC pode fresar letras e placas em diferentes materiais para fazer impressões que podem ser pintadas. Esta máquina tornará mais fácil traçar e cortar letras e designs em materiais como acrílico e PVC.

Algumas outras áreas onde a máquina de usinagem CNC de 5 eixos pode ser usada são no setor de armazenamento, onde as caixas precisam ser feitas de forma rápida e precisa; na indústria de instrumentos para a produção em massa de peças; e na indústria aeroespacial para a usinagem de componentes complexos e peças de precisão.

Como escolher centros de usinagem CNC de 5 eixos

Ao escolher uma máquina de usinagem CNC de 5 eixos, há uma infinidade de coisas a ter em mente, como o modelo, acessórios, software, mesa de trabalho e muito mais.

• Modelo e tamanho

  É pertinente determinar primeiro a capacidade de estoque antes de escolher um modelo e tamanho. O workshop atual possui espaço suficiente para abrigar uma nova adição? Além disso, devido ao seu peso imenso, as máquinas CNC de 5 eixos geralmente precisam de equipamentos de manuseio especiais para instalá-las no local desejado.

• Sistema de controle

  Uma máquina CNC de 5 eixos totalmente automatizada possui um programa de software eficiente que controla todo o processo, incluindo o corte, a fabricação e a fresagem de vários metais e materiais. Ao escolher uma máquina CNC de 5 eixos, considere também seu controlador, que controla o programa que o acompanha e, portanto, toda a operação. Opte por um firmware de máquina CNC amigável e intuitivo para que os funcionários o encontrem fácil de operar e entender que o controle digital é um aspecto fundamental da máquina.

• Eixo

  Um eixo de fresagem CNC de 5 eixos dita o tipo de corte, tamanho e capacidade das peças de trabalho. Ao selecionar um eixo, os compradores devem prestar atenção à sua velocidade e potência de saída, bem como ao seu design e recursos. Um eixo escolhido adequadamente garantirá práticas eficientes de usinagem CNC.

• Mesa de trabalho

  Uma mesa de trabalho serve como um sistema de suporte para máquinas CNC de 5 eixos. Ela garante e mantém o material que está sendo processado, por isso pode ter vários formatos e tamanhos. Mesas e dispositivos, além de sistemas de vácuo e fixação, são todos componentes de uma estação de trabalho. Embora o material precise ser preso por dispositivos de fixação ou grampos, ele também precisa ser alinhado com precisão por gabaritos para que as equipes de corte e perfuração possam fazer seus trabalhos com eficiência. Uma mesa de trabalho centrada no operador facilitaria o trabalho dessa pessoa e tornaria mais fácil para ela acessar as ferramentas.

• Acessórios

  Os acessórios comuns incluem um magazine de ferramentas, um trocador automático de ferramentas, uma mesa rotativa e um sistema de fixação de trabalho. Esses acessórios CNC de 5 eixos ajudam a automatizar o processo, reduzir o tempo de entrega e aumentar a precisão.

• Tipos de máquinas CNC de 5 eixos

  Esses normalmente incluem Mesa Aberta, Sistema de Pórtico, Formato Diamante e muito mais.

Centro de usinagem CNC de 5 eixos Q&A

Q1. Quanto tempo leva para treinar alguém para operar uma máquina CNC de 5 eixos?

A1. Com conhecimento prévio de máquinas CNC, um operador pode aprender a trabalhar com uma nova máquina de 5 eixos em seis semanas a três meses. Sem nenhum conhecimento de máquinas CNC, o treinamento pode levar até um ano.

Q2. Quais materiais uma máquina de usinagem CNC de 5 eixos pode usinar?

A2. Uma máquina típica de 5 eixos trabalha com vários materiais. Alguns são adequados para metais leves como alumínio e titânio. Apenas as máquinas de 5 eixos mais pesadas podem fresar metais mais duros como aço. A vida útil do material da ferramenta usada para usinagem CNC também limita o material que uma máquina pode manipular. Se uma empresa não tiver certeza de qual máquina funcionará para um material, ela pode entrar em contato com o fornecedor para obter orientação.

Q3. Como uma máquina CNC de 5 eixos funciona?

A3. O software de controle da máquina carrega o design do material a ser esculpido. O formato de arquivo geralmente é STL, que inclui as dimensões e detalhes do objeto. A máquina CNC interpreta o arquivo digital e começa a cortar o material.

Q4. Qual é a capacidade de trabalho de uma máquina CNC de 5 eixos?

A4. A capacidade de trabalho de uma máquina CNC de 5 eixos depende das especificações da máquina. No entanto, a maioria das máquinas de 5 eixos possui as seguintes capacidades de trabalho - comprimento, largura e altura. Consulte o manual do fabricante para a capacidade de trabalho específica.

Q5. Quais tipos de máquinas CNC de 5 eixos existem?

A5. Existem dois tipos principais de máquinas CNC de 5 eixos. O primeiro é o 5+ grau de liberdade máquinas com dois eixos de rotação adicionais. O segundo é o 3-2-1 máquinas universais de orientação bloqueada, que possuem três movimentos lineares e dois movimentos de rotação.