Tipos de eixos de usinagem de alta precisão
Um eixo atravessa tudo o que gira, incluindo rolamentos, engrenagens, polias e acoplamentos. Um eixo de usinagem geralmente se conecta a montagens e transmite torque. Os eixos de usinagem vêm em muitos tipos.
Aqui está uma lista de alguns tipos comuns de eixos de usinagem:
- Eixo de transmissão: Também conhecido como eixo de acionamento ou eixo de potência, esse eixo de usinagem transmite torque e potência do motor para outras partes da maquinaria. Em alguns veículos, um eixo de usinagem de precisão de alumínio compõe o eixo de acionamento. Ele possui um design tubular oco que reduz o peso, mas ainda fornece resistência.
- Eixo do motor de passo: Esse tipo de eixo se conecta ao motor e possui controle preciso de quanto ele gira. O eixo do motor de usinagem CNC de alta precisão pode fazer parte de uma máquina CNC ou qualquer dispositivo que requer movimento preciso.
- Eixo flutuante: É um tipo de eixo de acionamento sem conexão física com o motor de acionamento. Uma junta universal geralmente o conecta ao motor e à parte acionada, que é a maquinaria ou outro motor.
- Eixo oco: Um eixo oco possui um diâmetro interno que permite a passagem de outro fio ou sensor. Um sensor de fluxo pode usar um eixo de usinagem oco.
- Eixo do codificador: Em máquinas que precisam saber a posição precisa das peças móveis, é usado um eixo do codificador. Quando combinado com um codificador, o eixo do codificador fornece feedback sobre a localização exata das partes de uma máquina.
Os eixos de usinagem de precisão são feitos com usinagem CNC para garantir que os encaixes, a rugosidade e as tolerâncias atendam às especificações dos eixos de alta precisão. A usinagem CNC possui sistemas de carregamento automático que permitem que eles processem peças complexas de forma eficiente e precisa.
Especificação e manutenção de eixos de usinagem de alta precisão
Entender as especificações exclusivas dos eixos de precisão é fundamental ao explorar seus usos em uma variedade de setores. Aqui estão algumas especificações importantes de usinagem de eixos a serem observadas:
- Material: Os eixos de alta precisão são geralmente feitos de materiais fortes e duráveis, como aço inoxidável, aço carbono, aço liga, latão, bronze ou cerâmica. A escolha da cerâmica para certos tipos de eixos adiciona a capacidade de usá-los em ambientes corrosivos.
- Tolerância: Os eixos de precisão atingem tolerâncias muito apertadas (± 0,005-± 0,05), permitindo que os componentes que dependem deles se encaixem perfeitamente. Níveis de tolerância mais altos (± 0,001) são até mesmo possíveis para algumas aplicações.
- Comprimento: Os eixos de precisão vêm em comprimentos padrão que variam tipicamente de 100 a 2000 mm, mas podem ser personalizados para qualquer comprimento de até 3000 mm. Eixos curtos são mais fáceis de manusear, enquanto comprimentos maiores oferecem maior versatilidade.
- Diâmetro: O diâmetro de um eixo de precisão determina com o que ele pode ser usado. Os eixos geralmente têm diâmetros de 3 mm a 25 mm, com tamanhos mini (1-2 mm) disponíveis para trabalhos delicados. Os diâmetros mais comuns são 5, 6, 8, 10, 12 e 15 mm.
- Extensões: Os eixos de precisão podem ser equipados com várias extensões úteis, incluindo acoplamento para conectar a outros eixos, roscas para posicionamento ajustável, colarinhos para espaçamento fixo e ranhuras para grampos ou rolamentos.
Manutenção
Os eixos usinados precisam de manutenção regular para manter a maquinaria funcionando bem e as peças não afetadas. Aqui estão algumas dicas práticas para manutenção de eixos de alta precisão:
- Inspeções regulares: Inspecione o eixo regularmente para detectar sinais de desgaste, como arranhões, rachaduras ou deformidades. Procure componentes soltos, problemas de alinhamento ou qualquer obstrução que danifique a integridade do eixo.
- Lubrificação: Lubrifique o eixo regularmente para garantir um desempenho ideal e evitar qualquer falha mecânica relacionada ao atrito. Limpe e desengrasse o eixo usinado antes de lubrificá-lo. Use um óleo de máquina leve para lubrificar o eixo - de preferência um que contenha inibidores de ferrugem. Limpe o excesso de óleo para evitar que sujeira ou poeira sejam atraídas e sempre lubrifique antes de reinstalar para ajudar na remoção futura.
- Limpeza: Limpe os eixos de alta precisão usando uma solução de detergente suave com água morna, em vez de água quente, ou um pano úmido sem fiapos. Se aplicável, remova quaisquer compostos de vedação do eixo antes de limpar. Álcool isopropílico de alta pureza pode ser usado para áreas de difícil acesso e compostos de vedação.
- Armazenamento: Armazene todos os eixos de alta precisão em locais secos, limpos e bem ventilados, longe da luz solar direta e de potenciais danos mecânicos. Certifique-se de que todos os eixos estejam paralelos ao solo quando colocados horizontalmente. Use um saco ou recipiente protetor durante o transporte ou armazenamento dos eixos.
Aplicações de eixos de usinagem de alta precisão
Os eixos de usinagem de alta precisão são usados em várias aplicações em setores variados. Aqui estão alguns deles:
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Acionamentos Mecânicos
Os eixos de precisão são os componentes-chave dos acionamentos mecânicos. Eles acopla e transmitem movimento rotativo para diferentes partes. Eles suportam elementos de acionamento como manivelas, engrenagens e polias. Muitas vezes, os eixos da caixa de engrenagens usam eixos de usinagem de alta precisão para aumentar o movimento e o torque entre a caixa de engrenagens e as peças que ela conecta.
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Automotivo
Todos os veículos possuem eixos de precisão. Eles são usados como eixos de acionamento que transferem o torque do motor para as rodas. Eles também conectam o sistema de transmissão às rodas. Geralmente, os eixos de acionamento precisam de usinagem de alta precisão para garantir que não haja folga entre as peças de acoplamento. Além disso, como parte de motores e geradores, os eixos do motor possuem usinagem de alta precisão para permitir um acoplamento e conexão fáceis com a carcaça do motor. Em alguns veículos de alto nível, eixos de aço de precisão são usados para a coluna de direção.
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Aeroespacial
As indústrias aeroespaciais precisam de usinagem de metal de alta precisão porque até mesmo um pequeno erro pode levar a um evento catastrófico. Algumas aplicações que exigem calibração de alta precisão incluem motores, conjuntos de trem de pouso e eixos de acionamento da espaçonave.
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Equipamento Médico
Equipamentos médicos como dispositivos dentários, scanners de tomografia computadorizada (TC) e máquinas de raios-x usam eixos de alta precisão. Nesse equipamento, a usinagem de precisão garante que o equipamento de diagnóstico tenha peças móveis com posicionamento preciso.
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Automação Industrial
Os eixos de precisão estão frequentemente em robôs usados para automação industrial. Eles podem ser juntas ou atuadores nos robôs. A usinagem de precisão garante que esses robôs tenham movimentos fluidos, alto torque e aceleração rápida.
Como escolher eixos de usinagem de alta precisão
Com as dicas a seguir, os compradores devem estar melhor preparados para escolher eixos de precisão para as necessidades específicas de seus negócios:
- Aplicação: Os eixos de precisão são usados em diferentes setores, como aeroespacial, automotivo, eletrônicos, médico e maquinaria industrial. Em cada uma das aplicações mencionadas, os usuários encontrarão requisitos exclusivos quanto ao tamanho, tolerância, material, acabamento superficial e rosca dos eixos de alta precisão. Ao comprar eixos de precisão em massa, os compradores devem primeiro considerar sua aplicação e as necessidades específicas de seus usuários finais. Se seus usuários finais usam eixos de precisão para equipamentos médicos, por exemplo, os eixos podem precisar ser mais robustos com maior resistência à corrosão e biocompatibilidade.
- Padrões e certificações de qualidade: Na usinagem de alta precisão, a qualidade é imprescindível. Os compradores devem procurar fabricantes cujos produtos atendam a padrões internacionais específicos de qualidade. Esses fabricantes podem possuir certificações ISO, AS ou TS, entre outras.
- Testes e inspeção: Os eixos de precisão devem passar por rigorosos processos de teste e inspeção para garantir que atendam às especificações, níveis de tolerância e padrões de qualidade do fabricante. Os compradores devem procurar fabricantes que usam serviços de inspeção independentes, pois isso contribui muito para validar a qualidade do produto e impulsionar a integridade da cadeia de suprimentos.
Eixos de usinagem de alta precisão: Perguntas e respostas
P1: Quais são as tendências na usinagem de eixos de precisão?
A1: Espera-se que o mercado global de eixos de máquinas cresça nos próximos anos. Existem muitas tendências em eixos de usinagem de alta precisão para máquinas. O uso de materiais leves para eixos de máquinas está crescendo. Os fabricantes descobriram que o uso de materiais leves como o alumínio não afeta o desempenho das máquinas. Mais setores estão usando impressão 3D de metal para eixos de máquinas. Essa tecnologia economiza tempo e dinheiro.
P2: Quais são os desafios enfrentados pela usinagem de alta precisão atualmente?
A2: A demanda por eixos de alta precisão está crescendo em setores como aeroespacial, robótica e automotivo. Esse crescimento na demanda também está aumentando o custo das máquinas com eixos de alta precisão. Os custos de matérias-primas também continuam a subir. Esse aumento constante de custos pode dificultar para as empresas atender à demanda de todos os clientes.
P3: Qual é uma direção futura fundamental da indústria de usinagem de alta precisão?
A3: As empresas do setor estão usando automação e tecnologia inteligente. Isso irá melhorar o controle de qualidade e aumentar a eficiência. A automação pode reduzir o erro humano em trabalhos como usinagem de alta precisão. Muitos líderes do setor estão analisando o uso de inteligência artificial e robótica com mais frequência na usinagem de precisão.
