Saiba tudo sobre usinagem de 4 eixos

Na era da automação em expansão, a usinagem de 4 eixos abriu o caminho para uma variedade de processos de fabricação. Compreender os meandros dessa automação A Marvel é interessante, complexa, mas vital.

O que é usinagem de 4 eixos?

Freqüentemente referido como usinagem CNC de 4 eixos, a usinagem de 4 eixos é um processo de usinagem com vários eixos que utiliza máquinas CNC equipadas com eixos rotativos adicionais.

O processo envolve uma máquina CNC que se move em quatro eixos diferentes simultaneamente. Normalmente, envolve x, y e z (três eixos lineares) e um eixo adicional, o eixo A, que é um eixo rotativo em torno do eixo x. Esse recurso exclusivo permite a usinagem de peças complexas e moagem em ângulos estranhos que não são possíveis com a usinagem de 3 eixos.

CNC significa controle numérico do computador.

Os eixos x, y e z são as três direções mutuamente perpendiculares.

O eixo A fornece a capacidade de girar a peça de trabalho em torno do eixo x.

Processo de usinagem CNC de 4 eixos

Compreender o processo de usinagem CNC de 4 eixos requer foco no movimento e na funcionalidade das máquinas CNC. Essas máquinas funcionam perfeitamente, movendo a ferramenta de corte ao longo dos eixos X, Y e Z enquanto girava a peça de trabalho ao longo do eixo A. Este eixo adicional permite que a máquina manipule a peça de trabalho de diferentes ângulos e ajuda a fabricar com precisão peças complexas.

Etapas na usinagem CNC de 4 eixos

Design CAD: O produto é projetado pela primeira vez usando o software CAD (Computer Aided Design). Os designers normalmente usam um PC Windows para concluir esse processo.

Caminho da câmera: Uma vez concluído o design, o software de fabricação auxiliado por computador (CAM) cria o caminho da ferramenta que a máquina CNC seguirá.

Configuração: a peça é montada na máquina CNC e a máquina é configurada com as ferramentas de corte apropriadas.

Usinagem: a máquina inicia o processo de usinagem. Ele se move nas direções x, y e z enquanto a peça de trabalho montada gira no eixo A, permitindo usinagem contínua em diferentes ângulos.

Acabamento: Após a conclusão do processo de usinagem, todas as operações de acabamento necessárias são realizadas, como limpeza ou departamento

Que tipos de máquinas-ferramentas CNC de 4 eixos estão disponíveis?

Existem vários tipos de máquinas CNC de 4 eixos, cada uma com recursos exclusivos e adequados para diferentes aplicações.

Máquinas de moagem

Essas são provavelmente as máquinas CNC de 4 eixos mais usadas. Eles são ótimos para criar peças complexas com recursos como recortes e orifícios em ângulo. O eixo A adicional permite que a ferramenta de corte se aproxime da peça de trabalho em ângulo, permitindo a capacidade de mover slots e orifícios em qualquer ângulo desejado.

Torno

Tornos CNC de 4 eixos são usados ​​para operações de giro. Os eixos adicionados permitem que a ferramenta do torno se aproxime da peça de trabalho em qualquer ângulo, permitindo que geometrias complexas sejam criadas. Os tornos podem trabalhar com uma ampla gama de materiais, como metais, madeira e plásticos, oferecendo uma ampla gama de possibilidades de fabricação.

Roteadores

Usados ​​principalmente na indústria de madeira, os roteadores CNC de 4 eixos oferecem precisão e a capacidade de usinar grandes peças. Sua construção robusta e configuração simples tornam -os um ativo valioso para qualquer linha de produção.

Aplicações de máquinas-ferramentas CNC de 4 eixos

As máquinas CNC de 4 eixos têm uma ampla gama de aplicações devido à sua capacidade de fabricar peças e componentes complexos. Aqui estão algumas áreas em que essas máquinas tiveram um impacto significativo:

Indústria aeroespacial: as máquinas CNC de 4 eixos são amplamente utilizadas na indústria aeroespacial devido à sua alta precisão e capacidade de lidar com geometrias complexas. Eles podem fabricar peças complexas, como componentes da turbina e peças de estrutura, com alta precisão e velocidade.

Automotivo: dos componentes do motor a partes do corpo, a indústria automotiva depende muito da usinagem CNC de 4 eixos para produção. A capacidade de trabalhar em ângulos estranhos e produzir com eficiência peças complexas as torna um item básico nesse setor.

Indústria de eletrônicos: a fabricação de componentes eletrônicos requer um alto grau de precisão. As máquinas CNC de 4 eixos podem conseguir isso criando componentes como placas de circuito e caixas.

Indústria de petróleo e gás: a indústria de petróleo e gás requer peças que podem suportar condições extremas. As máquinas CNC de 4 eixos podem conseguir isso criando componentes duráveis ​​de alta qualidade.

Benefícios da usinagem CNC de 4 eixos

A usinagem CNC de 4 eixos oferece uma gama de vantagens que aumentam a eficiência e fornecem soluções econômicas para uma variedade de indústrias de manufatura. Aqui estão algumas das vantagens notáveis:

Funcionalidade aprimorada: o eixo A adicional permite a criação de partes mais complexas que seriam difíceis de alcançar com 3 eixos. Isso abre novas possibilidades de design e fabricação.

Eficiência aumentada: Ao permitir a usinagem contínua de diferentes ângulos sem a necessidade de ajustar manualmente a peça de trabalho, a usinagem CNC de 4 eixos pode reduzir significativamente o tempo de produção.

Maior precisão: os eixos adicionais permitem um melhor controle do processo de usinagem, resultando em aumento da precisão e precisão.

Versatilidade: De pequenas peças eletrônicas a grandes componentes aeroespaciais, as máquinas CNC de 4 eixos podem lidar com uma ampla gama de materiais e tamanhos de peças, tornando-os ferramentas versáteis em qualquer configuração de fabricação.

Desvantagens da usinagem CNC de 4 eixos

Embora as vantagens da usinagem CNC em 4 eixos sejam óbvias, é importante reconhecer algumas de suas limitações.

Altos custos de configuração: a compra e a criação de uma máquina CNC de 4 eixos pode ser muito cara, o que é um grande investimento para qualquer empresa. No entanto, considerando a eficiência e a funcionalidade que ele oferece, esse investimento pode pagar a longo prazo.

Requer operadores qualificados : embora as máquinas CNC possam automatizar a maioria das tarefas, elas ainda exigem que os operadores qualificados configurem, programem e supervisionem. Isso aumenta o custo e a complexidade da operação.

Limitado pela geometria: Enquanto o eixo A adicional fornece maior flexibilidade, as máquinas de 4 eixos ainda podem lutar para lidar com algumas geometrias e ângulos. Nesse caso, uma máquina CNC de 5 eixos pode ser uma opção mais adequada.

Conclusão

Em conclusão, a usinagem CNC de 4 eixos é um processo complexo que oferece maior eficiência, versatilidade e precisão que a usinagem de 3 eixos. Embora tenha algumas limitações, os benefícios geralmente superam esses.

Essa tecnologia revolucionou as indústrias que variam de aeroespacial e automotivo a eletrônicos e petróleo e gás, criando peças complexas com alta precisão e velocidade. À medida que a tecnologia continua avançando, as capacidades dessas máquinas só aumentam, consolidando ainda mais seu papel integral na fabricação moderna.