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A usinagem CNC (Computer Numerical Control Machining) é um processo de fabricação de precisão baseado no controle por programa de computador.Utiliza um sistema de controlo numérico por computador (CNC) ligado à máquina-ferramenta para controlar as ferramentas de corte da máquinaOs códigos G e M que contêm instruções de parâmetros de usinagem, derivadas do modelo CAD, são encaminhados para a máquina-ferramenta.moagem, e outras operações de usinagem, que removem material da peça, permitindo a usinagem precisa de materiais como metal, plástico e madeira,resultando em peças ou produtos que cumpram os requisitos de projeto.
Cinco passos-chave na usinagem CNC
A usinagem CNC normalmente envolve quatro etapas básicas e, independentemente do processo de usinagem utilizado, o seguinte processo deve ser seguido:
Passo 1: Projetar o Modelo CAD
O primeiro passo na usinagem CNC é criar um modelo 2D ou 3D do produto.ou outro software CAD (design assistido por computador) para construir um modelo preciso do produtoPara peças mais complexas, a modelagem 3D pode demonstrar mais claramente características do produto, como tolerâncias, linhas estruturais, fios e interfaces de montagem.
Passo 2: Conversão para um formato compatível com CNC
As máquinas CNC não podem ler diretamente os ficheiros CAD.É necessário converter o modelo CAD em código de controlo numérico compatível com CNC (como o código G)Este código instrui a máquina-ferramenta para executar percursos de corte precisos, velocidades de alimentação, percursos de movimento da ferramenta e outros parâmetros para garantir a precisão de usinagem.
Passo 3: Selecionar a máquina-ferramenta apropriada e definir os parâmetros de usinagem
Com base nos requisitos de material, forma e usinagem da peça, selecione uma máquina CNC apropriada (como uma fresadora CNC, torno ou moedor).O operador executa então as seguintes tarefas preparatórias::
Instalar e calibrar a ferramenta
Parâmetros definidos, tais como velocidade de usinagem, taxa de alimentação e profundidade de corte
Garantir que a peça de trabalho está fixada com segurança para evitar o movimento durante a usinagem
Passo 4: Realizar o Mecanismo CNC
Uma vez concluídas todas as etapas preparatórias, a máquina-ferramenta CNC pode executar a tarefa de usinagem de acordo com o programa CNC pré-definido.com a ferramenta cortando ao longo do caminho definido até que a peça seja formada.
Etapa 5: Inspecção da qualidade e pós-processamento
Após a usinagem, a peça é submetida a inspeção de qualidade para garantir que sua precisão dimensional e acabamento da superfície atendam aos requisitos de projeto.
> Medição dimensional: inspecção dimensional com pinças, micrómetros ou uma máquina de medição de coordenadas (CMM)
>Inspecção do acabamento superficial: verificação da rugosidade da superfície da peça para determinar se é necessário polir ou pintar a superfície
>Teste de montagem: se a peça for montada com outros componentes, é efectuado um ensaio de montagem para assegurar a compatibilidade
Se necessário, pode realizar-se um pós-processamento, como desbarramento, tratamento térmico ou revestimento de superfície, para melhorar o desempenho e a durabilidade da peça.
As principais responsabilidades de um técnico CNC
Embora o processo de usinagem CNC seja automatizado, os técnicos de CNC ainda desempenham um papel vital no tratamento de falhas esperadas e inesperadas e na garantia de uma usinagem suave.As seguintes são as principais responsabilidades de um técnico CNC:
>Confirmação das especificações do produto: compreensão precisa das dimensões, tolerâncias e requisitos de materiais do produto com base nos requisitos do pedido e na documentação técnica.
>Interpretação de desenhos de engenharia: leitura de planos, esboços manuais e ficheiros CAD/CAM para compreender os pormenores do projecto do produto.
>Criação de modelos CAE: Utilização de software de engenharia assistida por computador (CAE) para otimizar os planos de usinagem e melhorar a precisão e a eficiência da usinagem.
>Alinhamento e ajuste de ferramentas e peças de trabalho: garante que as ferramentas de corte, os acessórios e as peças de trabalho estejam devidamente instalados e ajustados para condições de usinagem ideais.
>Instalar, operar e desmontar máquinas CNC: Instalar e desmontar corretamente máquinas CNC e seus acessórios e operar com competência vários equipamentos CNC.
>Monitoramento da operação da máquina: Observar a velocidade da máquina, o desgaste da ferramenta e a estabilidade da usinagem para garantir o funcionamento adequado.
>Inspecção e controlo da qualidade dos produtos acabados: inspeccionar as peças acabadas para identificar os defeitos e assegurar que cumprem os padrões de qualidade.
>Confirmar a conformidade da peça com o modelo CAD: comparar a peça real com o projeto CAD para confirmar que as dimensões, geometria e tolerâncias do produto cumprem com precisão os requisitos de projeto.
As competências profissionais e a abordagem meticulosa do técnico CNC são cruciais para garantir a qualidade da usinagem, melhorar a eficiência da produção e reduzir o desperdício,e são parte integrante do sistema de usinagem CNC.
Processos comuns de usinagem CNC
A tecnologia de usinagem CNC (Computer Numerical Control) é amplamente utilizada na indústria de manufatura para usinagem de precisão de vários materiais metálicos e não metálicos.São necessários diferentes processos de usinagem CNC dependendo dos requisitos de usinagemA seguir estão alguns processos de usinagem CNC comuns:
1. Moagem CNC
A fresagem CNC é um método de usinagem que usa uma ferramenta rotativa para cortar peças de trabalho.As suas principais características são as seguintes::
É adequado para a usinagem de uma variedade de materiais, como alumínio, aço, aço inoxidável e plásticos.
É capaz de usinagem multi-eixo de alta precisão e alta eficiência (como fresagem de 3 eixos, 4 eixos e 5 eixos).
É adequado para a produção em massa de peças de precisão, tais como carcaças, suportes e moldes.
2. Mecânica de torno CNC
Os tornos CNC usam uma peça de trabalho rotativa e uma ferramenta fixa para corte. Eles são usados principalmente para usinagem de peças cilíndricas, como eixos, anéis e discos. Suas principais características são as seguintes:
É adequado para a usinagem eficiente de peças rotativas simétricas.
Pode processar círculos internos e externos, superfícies cônicas, fios, sulcos e outras estruturas.rolamentos de aviação, conectores eletrónicos, e muito mais.
3. Perforação CNC
A perfuração CNC é o processo de usinagem através de buracos cegos em uma peça de trabalho.As suas principais características são as seguintes::
> Adequado para o mecanizado de furos de várias profundidades e diâmetros.
> Pode ser combinado com toque para criar fios dentro do buraco.
> Aplicável a uma variedade de materiais, incluindo metais, plásticos e compósitos.
4CNC Aborrecido
O perfurador CNC é usado para ampliar ou ajustar os furos existentes para melhorar a precisão dimensional e o acabamento da superfície.
Adequado para a usinagem de furos de grande dimensão de alta precisão.
Comumente utilizado para peças que exigem um controlo de tolerância rigoroso, tais como blocos de motor e cilindros hidráulicos.
Pode ser combinado com outros processos, como fresagem e torneamento, para atingir necessidades de usinagem mais complexas.
5Máquina de descarga elétrica CNC (EDM)
A usinagem por descarga elétrica (EDM) usa descargas elétricas pulsadas entre um eletrodo e uma peça de trabalho para remover material.
>É adequado para materiais difíceis de mecanizar com métodos de corte tradicionais, como ligas de carburo e titânio.
>Pode processar detalhes finos e moldes de alta precisão, tais como moldes de injecção e componentes eletrónicos de precisão.
> É adequado para usinagem sem tensão sem danos mecânicos à superfície da peça.
Os processos de usinagem CNC são diversos, cada um com suas próprias características únicas, adequadas a diferentes necessidades de usinagem.corte a laser, e o corte a jato de água são adequados para a usinagem de materiais especializados e estruturas complexas.Escolher o processo de usinagem CNC certo não só melhora a eficiência da produção, mas também garante a precisão e qualidade da peça, satisfazendo os elevados padrões da fabricação moderna.
Vantagens de escolher a usinagem CNC
A maquinaria CNC (Computer Numerical Control) tornou-se uma tecnologia central na fabricação moderna.A usinagem CNC oferece maior precisãoOs seguintes são as principais vantagens da escolha da usinagem CNC:
Alta precisão e consistência
A usinagem CNC utiliza programas de computador para controlar o movimento da ferramenta, garantindo dimensões e forma precisas para cada peça de trabalho.A usinagem CNC pode alcançar precisão a nível de micrômetro e garantir consistência em toda a produção em massaÉ adequado para a usinagem de peças com requisitos de tolerância elevados, como em indústrias como aeronáutica, dispositivos médicos e eletrônicos.A usinagem de múltiplos eixos (como o CNC de 5 eixos) também pode ser usada para obter geometrias complexas, reduzindo os tempos de instalação e melhorando a precisão.
Melhoria da eficiência da produção
As máquinas-ferramentas CNC podem operar continuamente, reduzindo a intervenção manual e melhorando a eficiência da produção.As máquinas CNC podem completar várias etapas de usinagem em uma única configuraçãoA redução do tempo de troca de ferramentas e de instalação das máquinas, aumentando assim a produção por unidade de tempo, reduz significativamente os ciclos de produção e torna-os adequados para a produção em grande escala.Em comparação com a usinagem manual tradicional, as máquinas CNC podem funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, reduzindo os custos de produção.
Forte capacidade de processamento de peças complexas
A usinagem CNC pode facilmente manipular peças com geometrias complexas e exigências de alta precisão.Evitar o acúmulo de erros causados pela fixação repetidaIsto torna-os adequados para indústrias com requisitos de alta complexidade de peças, tais como aeroespacial, dispositivos médicos e fabricação automotiva.estruturas internas complexas, e superfícies curvas, que são difíceis de obter utilizando processos tradicionais.
Compatibilidade com diversos materiais
A usinagem CNC é adequada para uma ampla gama de materiais, incluindo metais (ligas de alumínio, aço inoxidável, ligas de titânio, cobre, etc.), plásticos (POM, ABS, nylon, etc.), materiais compostos,e cerâmicaO processamento CNC permite satisfazer as necessidades de diversos cenários de aplicação.como ligas de titânio para aeronaves e aço inoxidável de alta resistência, tornando-o adequado para a fabricação de componentes de precisão em várias indústrias, incluindo eletrônica, médica e automotiva.
Redução dos custos de produção
Embora a usinagem CNC exija um investimento inicial significativo em equipamento, pode reduzir significativamente os custos unitários a longo prazo.e recursos de poupança de mão-de-obra tornam a usinagem CNC mais econômica para produção em larga escala.
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