Nas fresadoras modernas, o fuso, denominado eixo C, está localizado verticalmente, tem uma potência de
até 15 kW com uma velocidade de rotação ajustável de até 24,000 min-1. É montado em suportes de rolamento de alta precisão. O fuso de uma máquina CNC é feito preciso, rígido, com maior resistência ao desgaste dos pescoços, superfícies de assentamento e base. O design do fuso é significativamente complicado pelos dispositivos integrados para instalação automática e fixação da ferramenta.
A precisão da rotação do fuso é garantida, em primeiro lugar, pela alta precisão dos mancais. Mancais de rolamento são usados em suportes de fuso. Para reduzir o efeito de folgas e aumentar a rigidez dos suportes, geralmente são instalados mancais com pré-carga ou o número de elementos rolantes é aumentado. Qualquer cabeçote de agregado com uma ferramenta de corte também pode ser instalado no fuso, a fixação é realizada usando uma unidade de encaixe e um sistema de fixação hidráulica. O corpo do fuso pode girar em torno do eixo horizontal em um ângulo na faixa de 0 … 360° usando uma engrenagem cilíndrica com acionamento controlado. Isso torna possível girar o cabeçote de agregado em qualquer ângulo dado. Sua rotação é realizada automaticamente com alta precisão de acordo com o programa de controle.
O acionamento principal em máquinas CNC é geralmente um motor elétrico CA. Um conversor de frequência é usado para controlar a frequência de rotação do eixo do motor assíncrono. O conversor é um dispositivo eletrônico construído com base na tecnologia de microprocessador. O controle da frequência de rotação da ferramenta de corte é obtido automaticamente após inserir os parâmetros do motor elétrico no programa de controle.
O problema de um fuso solto em um centro de usinagem CNC pode afetar significativamente a qualidade das peças que estão sendo processadas, a durabilidade da própria ferramenta de corte e a quantidade de custos inesperados para retrabalhar o produto. O fuso é um dos elementos mais importantes responsáveis por transmitir rotação precisa à ferramenta, e qualquer instabilidade leva ao aumento da vibração do centro de usinagem, o que por sua vez reduz a precisão do corte e acelera o desgaste das peças da máquina.
Como resultado, obtemos aumento de ruído, diminuição da precisão de usinagem e vibração durante a operação. Frequentemente, as principais razões para um fuso solto são:
1) tensão insuficiente dos elementos de fixação;
2) desgaste dos rolamentos;
3) falta de balanceamento do fuso ou sua curvatura.
Para evitar tais problemas, é importante realizar regularmente, com a ajuda de pessoal certificado, a manutenção do centro CNC e seguir as recomendações de operação do equipamento emitidas pelo fabricante da máquina.
Atualmente, os sistemas de monitoramento já permitem o rastreamento em tempo real dos parâmetros do fuso (runout, temperatura, vibração), o que, em princípio, previne problemas antes que eles ocorram em quase 90%.
O fuso é uma peça cara e difícil de fabricar, por isso deve ser trocado apenas em casos excepcionais, especialmente em máquinas grandes. Em fusos, pescoços, furos de extremidade, locais para rolamentos de esferas e rolos, roscas e rasgos de chaveta se desgastam com mais frequência.
A escolha do método de restauração das superfícies principais do fuso é feita dependendo do grau de desgaste.
Pescoços do fuso. O desgaste dos pescoços depende em grande parte de sua qualidade. Se os pescoços estiverem crus, o desgaste pode ser muito significativo e grandes rebarbas ao redor da circunferência são possíveis. Se o design do fuso permitir, o pescoço deve ser torneado, polido e polido com pasta GOI ou prensas com pano de esmeril fino, molhando abundantemente o pescoço com óleo. Se não houver máquinas de retificação, os pescoços devem ser limpos com um cortador de mola largo em um torno, removendo lascas muito finas e, em seguida, polidos para um brilho de espelho.
Se for impossível reduzir o diâmetro do pescoço, é possível furá-lo e colocar nele uma luva feita de aço apropriado com um ajuste a quente. Se isso não for possível, então o fuso deve ser substituído por um novo.
Com pescoços endurecidos ou nitretados, não há sulcos profundos. Geralmente há arranhões e desgaste uniforme ou irregular. Nesses casos, os pescoços precisam ser retificados e polidos para um brilho de espelho, mas antes do polimento, é necessário verificar se a camada dura não foi removida completamente ou em partes. É possível verificar a quebra com uma pequena lima. Se o pescoço for macio, ele deve ser cromado com uma camada fina (até 0.01-0.03 mm de cromo). Se o aço do fuso puder ser endurecido, os pescoços podem ser endurecidos com correntes de alta frequência. Se for impossível aumentar a dureza dos pescoços, a questão da substituição do fuso deve ser resolvida dependendo das condições de trabalho da máquina.
O cone do fuso para o centro ou a ferramenta, devido ao descuido dos trabalhadores, muitas vezes fica entupido e perde sua forma correta. Isso também é causado pelo giro da haste da ferramenta ou do mandril. Você pode verificar a exatidão do cone pelo calibre. Para fazer isso, é necessário primeiro limpar o cone de rebarbas e polir com uma lixa e, em seguida, limpá-lo bem, aplicar três ou quatro linhas de giz no medidor ao longo das linhas que formam o cone, inserir o medidor no cone do fuso e girá-lo cuidadosamente várias vezes. A exatidão da forma do cone do fuso pode ser julgada pela maneira como as linhas de giz no calibre serão apagadas.
Se o cone precisar ser retificado, é melhor fazê-lo na própria máquina com um dispositivo de retificação portátil ou, como último recurso, com um raspador manual de acordo com o calibre. Se for necessário furar o cone, então é melhor furar sob a luva adaptadora, na qual o cone interno deve ser padronizado para que seja adequado para centros e mandris normais.
Em geral, pode-se concluir que o diagnóstico correto do fuso e a manutenção técnica adequada do equipamento prolongarão significativamente a vida útil do centro de usinagem CNC.
