Centro de usinagem de fresagem e perfuração

Tipos de centros de usinagem de fresamento e mandrilagem

Um centro de usinagem de fresamento e mandrilagem é um tipo de máquina que pode realizar todo o processo de usinagem de um objeto de uma só vez. Esses objetos geralmente são circulares e mais longos. Um centro de usinagem se refere a uma máquina que pode realizar vários tipos diferentes de trabalho em um único centro, incluindo furação e fresamento. Isso elimina a necessidade de mover um objeto para diferentes tipos de máquinas e, por sua vez, aumenta a eficiência e a precisão.

Mandrilar se refere a um tipo específico de usinagem que aumenta o diâmetro de um furo pré-existente de um objeto. É usado para obter medidas precisas e acabamentos de alta qualidade. É importante observar que, ao contrário de outros métodos, a mandrilagem não envolve a remoção de uma grande quantidade de material.

Fresamento se refere ao processo de corte de material sólido usando uma ferramenta rotativa. É um dos métodos mais comuns usados para criar objetos ou furos de um formato desejado. Blocos sólidos de alumínio, madeira, plástico ou metal são geralmente usados no processo de fresamento.

Os centros de mandrilagem e fresamento possuem todas essas características em uma única máquina prática. Eles geralmente vêm com os seguintes tipos de eixos:

• Eixo Direto: Um eixo direto é conectado a um motor que o aciona. Ele possui um nível mais alto de rigidez, mas pode ter uma menor relação de transmissão.
• Eixo de Caixa de Engrenagens: Os eixos de caixa de engrenagens são conectados ao motor através de uma caixa de engrenagens. Eles têm maiores relações de transmissão, mas menor rigidez em comparação com os eixos diretos.
• Eixos de Motor Integrado: Esses possuem motores integrados e são amplamente utilizados na indústria por sua versatilidade.

Devido aos muitos tipos de trabalho que podem ser realizados em um único local, a máquina de centro de fresamento e mandrilagem às vezes é dividida nos seguintes tipos, com base em como a peça de trabalho é colocada na máquina:

• Universal: O eixo exercerá funções de mandrilagem e realizará operações de fresamento através de suas fresas. Os eixos têm designs diferentes, geralmente incluindo designs de motor direto, caixa de engrenagens ou integral.
• Linear: Também conhecida como coluna móvel, as máquinas lineares usam uma plataforma que se move em um movimento de vai e vem para usar a ferramenta de mandrilagem no objeto em questão. O movimento da peça de trabalho pode ser através de mesas rotativas, movimento axial ou portais e planos.
• CNC: Também conhecido como centro de usinagem de mandrilagem com controle numérico computadorizado, essas máquinas são controladas por software de computador. O software utilizará um caminho de ferramenta específico para cortar e esculpir um objeto de forma e tamanho desejados. As máquinas controladas por computador geralmente são consideradas tecnologia avançada.

Especificações e manutenção de centros de usinagem de fresamento e mandrilagem

Especificação

• Tamanhos: O tamanho de um centro de usinagem de fresamento e mandrilagem significa sua capacidade máxima de usinagem. Por exemplo, a faixa de comprimento das barras de mandrilagem é de cerca de 500-1000 mm, o diâmetro está entre 50-150 mm e a dimensão da mesa de trabalho está entre 900x750 mm e 2000x1600 mm.
• Eixos: Os eixos geralmente têm diâmetros e barras de extensão diferentes. As opções de diâmetro variam de 50 a 150 mm, enquanto as barras de mandrilagem do eixo podem ter de 500 mm a 1500 mm de comprimento.
• Peças de trabalho: Os tipos de peças de trabalho que uma máquina pode manusear incluem corpos esféricos, cilíndricos e polares. Eles podem variar de 900 a 3200 mm de comprimento e 900 a 2000 mm de diâmetro.
• Ferramentas: O número de ferramentas que uma máquina pode armazenar varia de 12 a 60. As ferramentas podem ser fresas de face, fresas de ranhura em T, fresas de rosca, fresas de topo, brocas de afundamento, etc. Os porta-ferramentas incluem BT, CAT, HSK, etc.
• Sistema de acionamento: Inclui um servomotor e um mecanismo acionado por correia. É responsável pela velocidade e nível de fixação da peça de trabalho. A velocidade varia dependendo da máquina, com alguns modelos fixados a 30 RPM e outros a 50 RPM.

Manutenção

• Limpeza: A remoção de poeira por fluxo de ar é mais bem-sucedida e rápida do que a limpeza manual normal. Os compradores podem retirar os filtros do coletor de pó e, em seguida, limpá-los usando uma pistola de ar comprimido ou ar de alta pressão.
  Use uma pistola de ar comprimido para remover quaisquer cavacos armazenados na caixa de ferramentas e pulverize a mesa de trabalho e outras áreas da máquina.
• Lubrificação: Troque o óleo regularmente em um intervalo de aproximadamente 20 a 40 dias. A partir de então, troque o óleo a cada três ou quatro meses. É essencial substituir o lubrificante dentro do motor do eixo e da caixa de engrenagens para atingir a operação de alta velocidade do eixo.
  Selecione a quantidade e o tipo apropriados de lubrificante após compreender as características de cada tipo.
• Verificação: Verifique regularmente os tubos de óleo e as juntas para verificar se há vazamentos de óleo ou corrosão.
  Verifique a tubulação dentro do coletor de pó; se houver cavacos sérios na tubulação do coletor de pó, os compradores precisam substituí-la para garantir que a pressão do fluxo de ar seja normal.

Cenários de aplicação de centros de usinagem de fresamento e mandrilagem

Os centros de usinagem de fresamento são úteis para várias indústrias em várias áreas de negócios e diferentes aplicações.

• Indústria metalúrgica:

  Todos os centros de usinagem são excelentes para os processos básicos de usinagem de corte, moldagem e criação de várias características em peças de trabalho feitas de metal. Eles são excelentes para criar peças e componentes complexos e precisos com designs de alto nível. As indústrias de montagem de metais usam centros de usinagem de mandrilagem para obter peças com grande detalhamento e precisão, permitindo a criação de máquinas e componentes mecânicos que servem às linhas de montagem.

• Indústria aeroespacial:

  Na indústria aeroespacial, a função dos centros de usinagem como o centro de usinagem de mandrilagem horizontal se torna a mesma que na indústria metalúrgica: essencial. A diferença aqui está nos materiais que as máquinas agora precisam trabalhar para fazer peças aeroespaciais. A precisão exigida desta indústria está entre as mais altas. As indústrias aeroespaciais trabalham com metais leves, mas resistentes. As máquinas de mandrilar precisam obter partes de dispositivos transportadores de ar, como turbinas, carcaças, componentes estruturais e quadros com precisão.

• Indústria de moldes e matrizes:

  Uma indústria que cria moldes e matrizes para a fundição e injeção de todos os tipos de materiais plásticos. Plásticos fortes, mas leves, são usados para fabricar máquinas que servem a vários propósitos na indústria metalúrgica, que é o foco principal deste artigo. Os centros de mandrilagem criam cavidades, formas complexas e moldes para componentes de matrizes; eles também garantem moldes intercambiáveis e de qualidade.

• Indústria automotiva:

  Muitos centros de usinagem à venda atendem à indústria automotiva. Uma indústria com alta demanda de produção precisa fazer peças e componentes de carros, caminhões e outros veículos rapidamente. Todo o centro de usinagem automotiva deve operar em alta velocidade e eficiência para fazer motores, sistemas de transmissão, componentes estruturais, rodas, eixos e motores. Tudo deve ser feito com a maior precisão.

• Fabricação de dispositivos médicos:

  As indústrias médicas criam dispositivos avançados de saúde, e esses precisam de peças feitas com designs intrincados que exigem precisão alcançável apenas através do uso de um centro de usinagem.

Como escolher centros de usinagem de fresamento e mandrilagem

Grandes volumes de pedidos e usinagem de precisão geralmente levam as empresas a investir em centros de usinagem para otimizar os processos e reduzir os custos a longo prazo. Os principais fatores de decisão são eixos, eixos, velocidade de avanço, recursos de segurança e a integração de tecnologias adicionais.

Para o eixo, escolha entre eixos de alta velocidade, geralmente para peças de trabalho mais macias, e eixos de alto torque, que são melhores para materiais mais duros. Para otimizar a produção, considere selecionar um centro de usinagem completo com um trocador automático de ferramentas, o que pode acelerar significativamente o processo.

Três eixos de centro de usinagem são suficientes para lidar com geometrias simples. Formas mais complexas com ângulos e internos precisam de pelo menos cinco eixos. Se peças de trabalho mais longas são usadas com frequência, procure um eixo H que possa estender o envelope de trabalho.

A velocidade de avanço é essencial para a produtividade. Selecione velocidades de avanço e velocidades rápidas de acordo com os requisitos específicos, mas lembre-se da rigidez da máquina. Um equilíbrio é necessário porque velocidades mais altas podem comprometer a precisão e a qualidade da peça.

A segurança é primordial, e isso significa procurar recursos como botões de parada de emergência, intertravamentos de porta, proteção contra sobrecarga e dissipação térmica para evitar o superaquecimento durante a usinagem. O controle de vibração também é vital porque vibrações excessivas podem afetar a precisão da usinagem e a segurança do operador.

Considere como o painel de controle da máquina também pode gerenciar outros dispositivos na oficina, como lasers ou robôs. Com a tecnologia de IA decolando, pense em centros com uma proteção de IA que pode monitorar o status da máquina em tempo real e fornecer alertas para agendamento de manutenção, otimização de desempenho e prevenção de tempo de inatividade.

FAQ

Q1: Qual a diferença entre uma fresadora CNC e um centro de usinagem?

A1: A diferença essencial entre uma fresadora e um centro de usinagem está no nível de automação e recursos adicionais. Embora ambos sejam usados para cortar e moldar materiais, um centro de usinagem possui mais recursos de automação, como trocadores de ferramentas, e pode incluir recursos como tarraxetagem e furação.

Q2: Qual a diferença entre um centro de usinagem de 3 eixos e um centro de usinagem de 5 eixos?

A2: Em um centro de usinagem de 3 eixos, os três movimentos lineares envolvem as direções X, Y e Z. Um exemplo disso, que geralmente inclui direção, é uma caixa retangular. Por outro lado, os centros de usinagem de 5 eixos têm dois eixos rotativos adicionais. Eles também permitem mover a peça ou a ferramenta em torno de duas direções adicionais. O centro de usinagem de 5 eixos é mais adequado para a produção de peças complexas com maior precisão.

Q3: Todos os materiais podem ser usinados com um centro de usinagem?

A3: Não, nem todos os materiais podem ser usinados. Alguns materiais especializados, como o titânio, exigem centros de usinagem e ferramentas específicos para lidar com seus requisitos exclusivos de usinagem.