A usinagem CNC é um processo de fabricação no qual um software de computador pré-programado determina o movimento de ferramentas e máquinas de fábrica.O processo pode ser usado para controlar uma variedade de máquinas complexas, desde retíficas e tornos até fresas e roteadores.Com a usinagem CNC, as tarefas de corte tridimensionais podem ser realizadas em um único conjunto de comandos.
Abreviação de “controle numérico computadorizado”, o processo CNC é executado em contraste com – e assim substitui – as limitações do controle manual, onde operadores ao vivo são necessários para solicitar e orientar os comandos de ferramentas de usinagem por meio de alavancas, botões e rodas.Para o observador, um sistema CNC pode se assemelhar a um conjunto regular de componentes de computador, mas os programas de software e consoles empregados na usinagem CNC o distinguem de todas as outras formas de computação.
Como funciona a usinagem CNC?
Quando um sistema CNC é ativado, os cortes desejados são programados no software e ditados pelas ferramentas e máquinas correspondentes, que executam as tarefas dimensionais conforme especificado, como um robô.
Na programação CNC, o gerador de código dentro do sistema numérico muitas vezes assume que os mecanismos são perfeitos, apesar da possibilidade de erros, que é maior sempre que uma máquina CNC é direcionada para cortar em mais de uma direção simultaneamente.A colocação de uma ferramenta em um sistema de controle numérico é delineada por uma série de entradas conhecidas como programa de peças.
Com uma máquina de controle numérico, os programas são inseridos por meio de cartões perfurados.Em contraste, os programas para máquinas CNC são alimentados aos computadores por meio de pequenos teclados.A programação do CNC é mantida na memória do computador.O código em si é escrito e editado por programadores.Portanto, os sistemas CNC oferecem uma capacidade computacional muito mais expansiva.O melhor de tudo é que os sistemas CNC não são estáticos, pois novos prompts podem ser adicionados a programas pré-existentes por meio de código revisado.
PROGRAMAÇÃO DE MÁQUINAS CNC
No CNC, as máquinas são operadas por controle numérico, em que um programa de software é designado para controlar um objeto.A linguagem por trás da usinagem CNC é alternadamente chamada de código G e é escrita para controlar os vários comportamentos de uma máquina correspondente, como velocidade, taxa de avanço e coordenação.
Basicamente, a usinagem CNC permite pré-programar a velocidade e a posição das funções da máquina-ferramenta e executá-las via software em ciclos repetitivos e previsíveis, tudo com pouco envolvimento de operadores humanos.Devido a essas capacidades, o processo foi adotado em todos os cantos do setor de manufatura e é especialmente vital nas áreas de produção de metal e plástico.
Para começar, é concebido um desenho CAD 2D ou 3D, que é depois traduzido para código de computador para o sistema CNC executar.Depois que o programa é inserido, o operador faz um teste para garantir que não haja erros na codificação.
Sistemas de Usinagem em Circuito Aberto/Fechado
O controle de posição é determinado por meio de um sistema de malha aberta ou malha fechada.Com o primeiro, a sinalização ocorre em uma única direção entre o controlador e o motor.Com um sistema de malha fechada, o controlador é capaz de receber feedback, o que possibilita a correção de erros.Assim, um sistema de malha fechada pode retificar irregularidades na velocidade e na posição.
Na usinagem CNC, o movimento geralmente é direcionado entre os eixos X e Y.A ferramenta, por sua vez, é posicionada e guiada por motores de passo ou servomotores, que replicam movimentos exatos determinados pelo código G.Se a força e a velocidade forem mínimas, o processo pode ser executado via controle de malha aberta.Para todo o resto, o controle de malha fechada é necessário para garantir a velocidade, consistência e precisão necessárias para aplicações industriais, como metalurgia.
A usinagem CNC é totalmente automatizada
Nos protocolos CNC atuais, a produção de peças via software pré-programado é em sua maioria automatizada.As dimensões de uma determinada peça são definidas com o software de projeto auxiliado por computador (CAD) e, em seguida, convertidas em um produto acabado real com o software de fabricação assistida por computador (CAM).
Qualquer peça de trabalho pode exigir uma variedade de máquinas-ferramentas, como brocas e cortadores.Para atender a essas necessidades, muitas das máquinas atuais combinam várias funções diferentes em uma única célula.Como alternativa, uma instalação pode consistir em várias máquinas e um conjunto de mãos robóticas que transferem peças de um aplicativo para outro, mas com tudo controlado pelo mesmo programa.Independentemente da configuração, o processo CNC permite consistência na produção de peças que seriam difíceis, se não impossíveis, de replicar manualmente.
OS DIFERENTES TIPOS DE MÁQUINAS CNC
As primeiras máquinas de controle numérico datam da década de 1940, quando os motores foram empregados pela primeira vez para controlar o movimento de ferramentas pré-existentes.Com o avanço da tecnologia, os mecanismos foram aprimorados com computadores analógicos e, finalmente, com computadores digitais, o que levou ao surgimento da usinagem CNC.
A grande maioria dos arsenais CNC atuais é totalmente eletrônica.Alguns dos processos mais comuns operados por CNC incluem soldagem ultrassônica, perfuração e corte a laser.As máquinas usadas com mais frequência em sistemas CNC incluem as seguintes:
Fresas CNC
As fresadoras CNC são capazes de executar programas compostos de prompts baseados em números e letras, que orientam as peças em várias distâncias.A programação empregada para uma máquina de moinho pode ser baseada no código G ou em alguma linguagem exclusiva desenvolvida por uma equipe de fabricação.As fresadoras básicas consistem em um sistema de três eixos (X, Y e Z), embora a maioria das fresadoras mais novas possam acomodar três eixos adicionais.
tornos
Nos tornos, as peças são cortadas em sentido circular com ferramentas intercambiáveis.Com tecnologia CNC, os cortes empregados pelos tornos são realizados com precisão e alta velocidade.Os tornos CNC são usados para produzir projetos complexos que não seriam possíveis em versões manuais da máquina.No geral, as funções de controle das fresadoras e tornos CNC são semelhantes.Como no primeiro, os tornos podem ser direcionados por código G ou código proprietário exclusivo.No entanto, a maioria dos tornos CNC consiste em dois eixos – X e Z.
Cortadores de Plasma
Em um cortador de plasma, o material é cortado com uma tocha de plasma.O processo é aplicado principalmente em materiais metálicos, mas também pode ser empregado em outras superfícies.Para produzir a velocidade e o calor necessários para cortar metal, o plasma é gerado por meio de uma combinação de gás de ar comprimido e arcos elétricos.
Máquinas de descarga elétrica
A usinagem por descarga elétrica (EDM) — alternativamente chamada de usinagem por imersão e faísca — é um processo que molda peças de trabalho em formas específicas com faíscas elétricas.Com EDM, ocorrem descargas de corrente entre dois eletrodos, e isso remove seções de uma determinada peça de trabalho.
Quando o espaço entre os eletrodos torna-se menor, o campo elétrico torna-se mais intenso e, portanto, mais forte que o dielétrico.Isso permite que uma corrente passe entre os dois eletrodos.Consequentemente, partes de uma peça de trabalho são removidas por cada eletrodo.Os subtipos de EDM incluem:
● Wire EDM, em que a erosão por faísca é usada para remover partes de um material eletronicamente condutor.
● EDM afundado, onde um eletrodo e uma peça de trabalho são embebidos em fluido dielétrico para fins de formação da peça.
Em um processo conhecido como descarga, os detritos de cada peça de trabalho acabada são levados por um dielétrico líquido, que aparece quando a corrente entre os dois eletrodos é interrompida e destina-se a eliminar quaisquer cargas elétricas adicionais.
Cortadores a Jato de Água
Na usinagem CNC, os jatos de água são ferramentas que cortam materiais duros, como granito e metal, com aplicações de água em alta pressão.Em alguns casos, a água é misturada com areia ou alguma outra substância abrasiva forte.Peças de máquinas de fábrica são muitas vezes moldadas por meio desse processo.
Os jatos de água são empregados como uma alternativa mais fria para materiais que não suportam os processos intensivos em calor de outras máquinas CNC.Assim, os jatos de água são utilizados em diversos setores, como aeroespacial e mineração, onde o processo é potente para fins de entalhe e corte, entre outras funções.Os cortadores a jato de água também são usados para aplicações que requerem cortes muito complexos no material, pois a falta de calor impede qualquer alteração nas propriedades intrínsecas dos materiais que podem resultar do corte de metal sobre metal.
OS DIFERENTES TIPOS DE MÁQUINAS CNC
Como muitas demonstrações de vídeo da máquina CNC mostraram, o sistema é usado para fazer cortes altamente detalhados de peças de metal para produtos de hardware industrial.Além das máquinas mencionadas, outras ferramentas e componentes usados nos sistemas CNC incluem:
● Máquinas de bordar
● Fresadoras de madeira
● Perfuradores de torre
● Máquinas de dobrar arame
● Cortadores de espuma
● Cortadores a laser
● Moedores cilíndricos
● impressoras 3D
● Cortadores de vidro
Quando cortes complicados precisam ser feitos em vários níveis e ângulos em uma peça de trabalho, tudo pode ser executado em minutos em uma máquina CNC.Desde que a máquina esteja programada com o código correto, as funções da máquina realizarão as etapas ditadas pelo software.Desde que tudo seja codificado de acordo com o design, um produto com detalhes e valor tecnológico deve surgir assim que o processo for concluído.
Horário de postagem: 01 de janeiro de 2022
