Um centro de usinagem é uma máquina-ferramenta de controle numérico (CNC) altamente automática e que pode fazer muitas coisas. Muitas pessoas consideram-no a peça mais importante do equipamento de produção moderno. Ele pode realizar muitas tarefas de usinagem precisas ao mesmo tempo, como fresamento, furação, mandrilamento, rosqueamento e assim por diante. Isso o torna muito mais produtivo e preciso.
As etapas a seguir podem ser usadas para descrever como funciona um centro de usinagem
1. Fixação da peça de trabalho:
A peça bruta a ser usinada (feita de metal, plástico ou outros materiais) é cuidadosamente colocada na mesa da máquina-ferramenta por uma pessoa ou por um sistema automático (como um robô). Tornos, acessórios especiais, mandris a vácuo e mandris de três mandíbulas são acessórios usados com frequência. É muito importante que o fechamento seja estável e preciso.
2. Configure e entre no programa:
um. O operador ou codificador digita programas de código G e código M que já foram gravados no sistema de controle do centro de usinagem.
b. Faça o seguinte para definir as ferramentas corretamente: Você pode usar um configurador de ferramentas ou suas próprias mãos para medir e definir o comprimento e diâmetro exatos de cada ferramenta em relação à origem do sistema de coordenadas da peça de trabalho. Então, você precisa colocar esses valores no sistema de controle. O início do sistema de coordenadas da peça também é definido.
3. Comece a fazer coisas:
O operador garante que é seguro iniciar o programa de fabricação.
4. Ciclo de corte automático (processo central):
um. Posicionamento do fuso: o sistema de controle informa ao programa para mover o fuso rapidamente para a posição inicial próxima à peça, onde irá segurar a primeira ferramenta que precisa ser utilizada.
b. Movimento de corte: O fuso gira rapidamente e a mesa (ou cabeçote do fuso) se move exatamente sob uma ligação multieixo com base nas instruções do programa. Isso permite que a ferramenta corte o material da peça ao longo de um caminho predeterminado para fresamento, furação e outras tarefas. O fluido de corte é frequentemente pulverizado na ferramenta e no objeto ao mesmo tempo para remover os cavacos e resfriá-los.
c. Troca automática de ferramentas: Uma coisa importante que diferencia os centros de usinagem das máquinas CNC normais é que eles podem trocar as ferramentas automaticamente.
• O eixo-árvore se desloca até o ponto de troca de ferramenta, que normalmente se encontra próximo ao magazine de ferramentas, quando o programa o ordena.
• O Trocador Automático de Ferramentas (ATC) começa a funcionar. A ferramenta atual é movida de volta ao seu lugar original no magazine pelo fuso. O magazine então gira e move a próxima ferramenta necessária para a posição de troca de ferramenta.
• O fuso pega a nova ferramenta e a move para o próximo ponto de partida para o próximo trabalho.
• Este processo não precisa de ajuda humana e normalmente leva apenas alguns segundos a uma dúzia de segundos.
d. Execução Cíclica: Este processo repete as etapas 4.b e 4.c repetidamente até que todas as etapas de corte do programa sejam concluídas, o que pode envolver o uso de diversas ferramentas diferentes. Pode haver dezenas ou até centenas de ferramentas na pasta de ferramentas.
5．Terminar a usinagem e descarregar:
um. O fuso para de girar e vai para uma posição segura (geralmente a posição inicial da máquina ou de troca de ferramenta) quando a execução do programa termina.
b. A peça acabada é descarregada pelo usuário ou pelo sistema de automação.
Principais componentes de um centro de usinagem
• Cama/estrutura: Fornece rigidez e estabilidade e suporta todos os outros componentes.
• Mesa: transporta e segura a peça, movimentando-a no sentido X/Y (comum em centros de usinagem verticais). Algumas mesas ficam estacionárias enquanto o fuso se move, o que é comum em tipos horizontais ou de pórtico.
• Fuso: O componente principal que faz a ferramenta girar em altas velocidades, geralmente acionado por um motor de alto desempenho que se move no eixo Z (comum em verticais).
• Magazine de ferramentas: Armazém para armazenamento de ferramentas necessárias para diversas usinagens.
• Os tipos comuns são:
• Magazine de ferramentas para correntes: Grande capacidade (dezenas ou mesmo centenas de ferramentas).
• Carregador de ferramentas tipo disco/revista de ferramentas em torre: menor capacidade (dezenas a três dúzias), troca rápida de ferramentas.
• Magazine de ferramentas tipo balde: estrutura relativamente simples, capacidade média.
• Trocador automático de ferramentas: robô ou trocador de ferramentas responsável por retirar a ferramenta antiga do spindle, devolvê-la ao magazine de ferramentas e retirar a nova ferramenta do magazine e instalá-la no spindle.
• Sistema CNC: o 'cérebro' da máquina-ferramenta, recebendo instruções do programa de processamento, controle preciso de todos os eixos do movimento do servo motor, velocidade do fuso, ação de troca de ferramenta, interruptor de refrigeração e assim por diante.
• Sistema de servoacionamento: Este sistema inclui servomotores, fusos de esferas, guias lineares e outros componentes responsáveis por acionar com precisão cada eixo de movimento.
• Sistema de refrigeração: fornece fluido de corte para refrigeração, lubrificação e remoção de cavacos.
• Sistema de remoção de cavacos: transporta os cavacos gerados na usinagem para fora da área de trabalho.
• Escudo: Protege o operador e evita respingos de cavacos e líquido refrigerante.
Vantagens do centro de usinagem
• Alta eficiência: uma pinça para completar múltiplos processos, reduzindo o tempo de fixação; a troca automática de ferramentas reduz bastante o tempo sem corte.
• Alta precisão: O sistema CNC garante altíssima exatidão de posicionamento repetitivo e precisão de usinagem.
• Alta consistência: o controle do programa• garante alta consistência de peças produzidas em massa.
• Usinagem de peças complexas: a capacidade de articulação multieixos permite a usinagem de superfícies e cavidades complexas que são difíceis de realizar com máquinas comuns.
• Flexibilidade: ao alterar programas e ferramentas, você pode mudar rapidamente para produzir peças diferentes.
• Redução da dependência de mão de obra: Um alto nível de automação reduz a dependência das habilidades do operador.
