A Revolução Industrial e a evolução da tecnologia desencadearam uma procura sem precedentes por peças e componentes de alta precisão. Pense em parafusos, porcas e moldes para moldagem por injeção. Essas peças têm tolerâncias restritas e geralmente são fabricadas com materiais que você não pode simplesmente derreter e moldar no formato desejado.
É por isso que vemos um aumento no uso de processos de usinagem precisos, como Fresagem CNC.
A fresagem CNC desempenhou um papel crucial na formação do mundo que conhecemos hoje. Depois de desempenhar um papel fundamental no forte crescimento industrial que vimos nas últimas décadas, a fresagem CNC continua a ocupar um lugar central em muitas operações de produção até hoje.
O que é fresamento CNC? Neste blog, estamos nos aprofundando no assunto para responder às suas perguntas sobre fresamento CNC. Fique atento.
O que é Fresagem CNC?
O fresamento CNC (controle numérico computadorizado) é um processo de fabricação subtrativo que utiliza controles computadorizados para usinar uma peça no formato desejado.
Os requisitos de projeto são programados no computador que então dita os componentes da máquina CNC para realizar o processo de fresamento.
Uma ferramenta de corte gira em alta velocidade sobre a peça de trabalho e lhe dá o formato desejado. A peça de trabalho pode ser estacionária ou móvel dependendo do processo.
A fresagem CNC é conhecida por sua alta precisão e exatidão. Esses recursos se devem ao fato de o processo ser em grande parte controlado por computador com o mínimo de intervenção humana.
Isso não significa que o fresamento CNC não tenha limitações. O processo às vezes pode ser mais demorado, razão pela qual muitas vezes é usado apenas para projetos únicos ou com demandas de produção baixas ou médias.
No fresamento CNC, você pode encontrar vários tipos de operações, que são em sua maioria categorizadas individualmente com base em como a ferramenta de corte entra em contato com a peça de trabalho.
Aqui está uma rápida visão geral de quatro dessas operações de fresamento CNC:
Moagem Simples
O fresamento simples é o tipo mais básico de operação CNC que envolve a superfície de trabalho paralela ao eixo de rotação da ferramenta de corte. É usado para produzir faces planas na peça de trabalho.
Fresamento de face
Nesta operação, a superfície de trabalho é perpendicular ao eixo de rotação da ferramenta de corte.
Moagem Angular
No Fresamento Angular, a superfície plana da peça entra em contato com a ferramenta de corte em ângulo.
Fresagem de Formulário
O fresamento de forma é usado para criar superfícies irregulares como curvas, contornos, arestas, etc. na peça de trabalho.
Os componentes da máquina CNC
A máquina CNC é um dispositivo completo que contém todos os componentes necessários para completar a operação de usinagem. Aqui está uma rápida visão geral de algumas das partes mais importantes desta máquina:
Mesa de trabalho
Como você deve ter adivinhado pelo nome, a mesa de trabalho é a superfície onde você monta a peça enquanto a máquina é preparada para o processo de fresamento.
Sela
A sela é um dos componentes estruturais da máquina. Oferece suporte à mesa de trabalho e se move ao longo do eixo X para facilitar o movimento horizontal da peça.
joelho
O joelho é outro componente estrutural que sustenta a sela e facilita o movimento vertical da mesa de trabalho e da peça durante a operação de fresamento.
Fuso
O fuso é o eixo giratório que carrega a ferramenta de corte e facilita seu movimento giratório em alta velocidade.
caramanchão
Arbor aparece em operações de fresamento CNC horizontal. É um eixo que conecta a ferramenta de corte e o fuso.
Carneiro
O carneiro aparece principalmente em operações verticais de fresamento CNC, onde suporta o conjunto do fuso na máquina.
As ferramentas de usinagem
As ferramentas de usinagem são essencialmente as ferramentas de corte utilizadas para realizar as operações de fresamento.
Interface
Interface é o elo de comunicação entre o ser humano e a própria máquina. Ajuda os maquinistas a comunicar como a operação de fresamento precisa ser realizada. Pense nisso como um painel de controle para inserir comandos e controlar o processo de fresamento.
Etapas envolvidas na fresagem CNC
Compreender o processo geral de fresamento CNC não é tão difícil. Em termos gerais, todas as operações de fresagem CNC incluem 4 etapas básicas. Estes são:
Passo 1: Preparando um Modelo CAD
Um CAD ou Design Assistido por Computador é uma representação digital da peça final. Um arquivo CAD é criado antes que a operação CNC possa começar. O produto é projetado virtualmente, com todas as suas nuances, especificações e tolerâncias neste arquivo CAD.
Passo 2: Convertendo CAD em CAM
CAM é a abreviação de manufatura auxiliada por computador. A interface da máquina CNC não consegue compreender o arquivo CAD. Portanto, ele é convertido em um arquivo CAM. Este arquivo CAM contém as instruções de usinagem escritas em código G ou código M. O computador lê essas instruções, compreende-as e então executa o processo de acordo.
Etapa 3: Preparação da Máquina
A máquina está preparada para a operação de fresagem assim que o arquivo CAM estiver pronto. Durante esta etapa, a peça é fixada na mesa de trabalho, a mesa de trabalho é ajustada de acordo com o projeto necessário e a ferramenta de corte é fixada no fuso para que a operação de fresamento possa prosseguir.
Passo 4: Usinagem
Quando a máquina estiver pronta, a operação de fresagem é iniciada através da interface. Isto aciona a máquina que então executa as operações de fresagem de acordo com as instruções recebidas através do arquivo CAM.
Aplicações de fresagem CNC
A fresagem CNC encontra aplicação em vários setores, especialmente aqueles que possuem tolerâncias rígidas e altos requisitos de precisão.
A seguir estão algumas das indústrias mais comuns que utilizam a fresagem CNC como uma das operações principais:
Automotivo
A indústria automotiva implanta diferentes peças de tamanhos variados. A fresagem CNC é aproveitada para a produção de muitas dessas peças, incluindo motor, caixas de câmbio, eixos e motores.
Indústria aeroespacial
A indústria aeroespacial é uma indústria que opera com tolerâncias rígidas e muito pouco espaço para erros. Portanto, não é surpresa que um processo tão inerentemente preciso como o fresamento CNC apareça frequentemente durante a produção de peças aeroespaciais.
Indústria médica
A capacidade da fresagem CNC de trabalhar com materiais biocompatíveis como titânio e produzir peças com alta precisão a tornou popular na indústria de fabricação de peças médicas, onde ajuda na produção de diferentes dispositivos, como aqueles usados para implantação e outras peças.
Eletrónica de Consumo
O tamanho dos produtos eletrónicos de consumo está a diminuir rapidamente e, portanto, a procura de pequenas peças fabricadas com precisão aumentou. A fresagem CNC ajuda a criar essas peças pequenas, mas críticas, altamente precisas, que aparecem em muitos produtos eletrônicos de consumo que usamos todos os dias.
Materiais comuns que você pode usar em fresamento CNC
Geralmente, o fresamento CNC é usado quando o tamanho da peça é muito pequeno ou os requisitos de precisão são muito altos. Em alguns casos, você poderá ver uma máquina CNC em ação quando o produto exige alta precisão em um material que pode não funcionar muito bem em outros processos de fabricação.
Alguns dos materiais que a fresagem CNC ajuda a máquina inclui:
Aço inoxidável
O aço inoxidável é um material amplamente utilizado em aplicações industriais e domésticas. O material é geralmente conhecido por sua dureza, entretanto, a maioria de suas classes apresenta boa usinabilidade.
É por isso que o aço inoxidável é amplamente usinado e não é difícil encontrar um maquinista com experiência em fresamento de aço inoxidável.
alumínio
O alumínio é outro material frequentemente usinado em uma fresadora CNC. É conhecido por sua excelente usinabilidade, resistência e resistência à corrosão. O alumínio também é leve, o que levou à sua popularidade na indústria aeroespacial e automotiva nos últimos anos.
Titânio
O titânio é um material biocompatível e muitas vezes é usinado em CNC para fabricar peças e dispositivos médicos que entram em contato com o corpo humano. Pode, no entanto, ser mais difícil de usinar.
Plásticos
Os plásticos nem sempre são moldados por injeção, às vezes também são fresados em CNC.
Existem muitos tipos de plásticos que são boas matérias-primas para uma operação de fresamento CNC. Estes incluem HDPE, Nylon, PEEK, Policarbonato, etc.
Conclusão
A fresagem CNC é conhecida por sua precisão e, portanto, desempenha um papel crucial em indústrias e aplicações que trabalham com tolerâncias restritas e altos requisitos de precisão.
O processo de fresamento é realizado na máquina CNC que compreende várias peças, incluindo o fuso que carrega a ferramenta de corte, a mesa de trabalho que carrega a peça e uma interface que ajuda os maquinistas a se comunicarem com a máquina.
Você pode realizar operações de fresamento CNC em vários materiais, incluindo metais e plásticos. Porém, lembre-se que dado o seu procedimento inerente, a operação de fresagem CNC nem sempre é recomendada para produções em massa e só é adequada para projetos de produção de baixo a médio porte.