O que é a usinagem CNC e quais são as vantagens do Centro de usinagem CNC

O que é a usinagem CNC e quais são as vantagens do Centro de usinagem CNC?

Mapa de produto de processamento CNC

A usinagem CNC é um dos processos de fabricação mais importantes para a fabricação de componentes de metal e plástico.

No sentido mais fraco, a usinagem é qualquer processo de fabricação no qual o material é cortado de um bloco sólido. A usinagem é conhecida como um processo de fabricação "subtrativo" porque o material é removido em vez de introduzido. (Os processos que introduzem material, como impressão 3D, são conhecidos como processos de "fabricação aditiva".)

O material usado no processo de usinagem pode ser metal, plástico ou outra coisa, e o equipamento e as facas podem assumir várias formas. Perfurar, girar e fresar são apenas alguns dos métodos usados ​​para remover o material de um bloco (comumente chamado de "peça de trabalho").

Todos os processos de usinagem envolvem o movimento controlado de ferramentas de corte. No entanto, a maior diferença entre a tecnologia de processamento tradicional e a tecnologia mais avançada de hoje é o meio de controle.

Nos primeiros dias de usinagem, todas as facas eram controladas até certo ponto à mão. Os maquinistas ajustam manualmente seus moinhos e tornos, usando alavancas ou rodas para apontar as bordas afiadas das ferramentas de corte na parte apropriada da peça de trabalho. Esta ainda é uma técnica comum, e os maquinistas profissionais podem usinar materiais com alta precisão. Rastreadores e padrões também estão disponíveis para melhorar a precisão e a repetibilidade.

No entanto, agora existem alternativas à usinagem manual, a mais importante das quais é a usinagem CNC ou controle numérico de computador, que foi introduzido nas décadas de 1940 e 1950.

A usinagem CNC envolve o uso de um computador para orientar as ferramentas de corte de uma máquina. Em vez de confiar em um mecânico humano para mover a ferramenta de corte para diferentes partes da peça de trabalho, as instruções digitais orientam a máquina a coordenadas precisas que permitem operar sem assistência.

O processo de usinagem CNC começa com um design 3D digital da peça, que é criado usando o software CAD (AIDED AIDED (CAD). O software CAD permite que os engenheiros criem renderizações visuais de peças: as formas 3D podem ser ajustadas na tela, conforme necessário, e o software às vezes pode executar simulações para prever como um design funcionará no mundo real.

Depois que o design CAD está concluído, o software de fabricação auxiliado por computador (CAM) é usado para convertê-lo em algo chamado "G-Code", que é essencialmente uma série de instruções para uma máquina CNC. Uma máquina central de usinagem CNC por si só não consegue entender formas 3D como um humano, mas pode entender uma série de instruções simples que, quando seguidas, resultarão na criação de uma forma 3D.

O código G contém informações como quando e onde os motores da máquina devem se mover, a rapidez com que eles devem ser executados e muito mais. Esses motores guiam a máquina conforme instruído pelo código G para que ela possa remover o material da parte apropriada.

Depois de seguir todas as instruções, o resultado será uma parte completa que corresponde ao design original fabricado no software CAD. A usinagem do CNC pode então usar a peça para seu objetivo final, refinamento adicional ou reprodução repetida.

O engenheiro projeta a peça usando o software CAD, o design é convertido para o código G, o código G instrui a ferramenta que a ferramenta remove material da peça de trabalho que a peça se torna a parte final

A usinagem CNC é um processo de fabricação amplamente utilizado para protótipos e peças de produção. Isso é graças a vários fatores, incluindo custo, tempo e as vantagens mecânicas específicas da usinagem da peça.

Como as máquinas CNC seguem as instruções do computador, elas são extremamente precisas mais precisas do que o engenheiro humano mais qualificado. A maioria das máquinas CNC é precisa para cerca de 0,02 mm, o que significa que peças complexas podem ser fabricadas com tolerâncias muito rígidas.

Uma das grandes coisas de fazer peças a partir das instruções do computador é que essas instruções podem ser executadas repetidamente sem mudar nada. As máquinas CNC podem reproduzir as mesmas partes repetidamente, desde que o próprio equipamento seja bem mantido.

Isso é muito mais difícil com as técnicas manuais: é difícil para o melhor maquinista criar uma réplica perfeita todas as vezes.

A repetibilidade também tem efeitos benéficos na ampliação da produção. Como as operações de usinagem podem ser repetidas várias vezes (em várias máquinas, se necessário), a empresa pode transformar rapidamente um único protótipo em 100.000 peças idênticas.

Embora toda a automação tenha considerações éticas, o uso de máquinas CNC pode reduzir os custos de produção em comparação com a usinagem tradicional. Depois que o código G é criado e enviado para a máquina, ele pode ser deixado sem vigilância.

Obviamente, a redução do processamento do trabalho não leva necessariamente ao excesso de mão -de -obra. Em vez disso, esses maquinistas podem optar por se concentrar em dar à parte um acabamento superior quando a peça deixar a máquina CNC.

As máquinas CNC são capazes de lidar com uma variedade de materiais e podem criar uma variedade de formas complexas. Portanto, eles são usados ​​em vários

A maioria das máquinas -ferramentas CNC pode funcionar o tempo todo e a manutenção é relativamente simples. Enquanto as ferramentas de corte forem mantidas e substituídas quando necessário, as máquinas CNC podem exibir resistência impressionante, o que permite uma rápida produção em massa.

Embora a usinagem CNC seja usada em uma ampla variedade de aplicações, ela não é adequada para todos os trabalhos de fabricação. Suas limitações variam de restrições geométricas a considerações de custos.

Uma máquina CNC é um equipamento muito mais caro do que uma máquina manual, e isso se reflete no preço das peças usinadas do CNC. No entanto, à medida que os CNCs se tornam mais difundidos, essa diferença de preço se tornará menor.

O fator de custo também depende em grande parte da quantidade. Para peças pontuais, a impressão 3D pode ser uma alternativa mais barata à usinagem CNC; Para centenas de milhares de peças, um processo de fabricação em larga escala, como moldagem por injeção, pode ser mais econômico.