Obter um aperto em cinco

May 09, 2023

Há mais de uma maneira de segurar uma parte: ao redor, por baixo ou por cima

Os prós superam facilmente os contras quando se trata de escolher a usinagem de cinco eixos de peças de trabalho. Algumas partes são intrincadas e pequenas, enquanto outras são grandes e complexas - e a maioria é difícil de segurar. As configurações devem caber em um envelope de máquina com folgas suficientes para fuso, peça de trabalho e suporte de trabalho.

A usinagem de cinco eixos abre novas oportunidades de negócios na usinagem de peças para aeroespacial/defesa, automotivo, médico, energia e engenharia geral. Mas é nas operações e na produtividade da usinagem que a usinagem de cinco eixos realmente se destaca. A tecnologia melhora os processos e o rendimento - de maneira de adição por subtração. Adicionar uma máquina-ferramenta versátil pode eliminar máquinas menos capazes, reduzir o número de configurações e aumentar a precisão ao minimizar as fontes de erro, humanas ou não.

Então, é cinco eixos para todos? É adequado para a sua loja? Talvez. Mas é preciso uma análise sistemática dos comos e porquês da retenção de trabalho para tomar uma decisão informada. Veja como alguns dos principais fornecedores sugerem que as lojas devem proceder.

Até agora quase todo mundo já ouviu falar sobre usinagem de cinco eixos, mas você provavelmente não está familiarizado com todos os problemas e complicações que acompanham essa tecnologia de usinagem altamente produtiva. Esse conhecimento só vem por meio da experiência prática e das condições inerentes ao processo, de acordo com John Zaya, especialista técnico da BIG Daishowa Inc., Hoffman Estates, Illinois.

As etapas de Zaya para o projeto e implementação bem-sucedidos de fixação de cinco eixos incluem:

“Primeiro, tento entender o tamanho e a massa das peças e acessórios que estão sendo manuseados”, explicou Zaya. "A massa e o momento de uma parte móvel podem ser uma variável importante que afeta a estabilidade do sistema.

"As próximas considerações são o tipo de máquina, o tamanho da mesa e os diferentes requisitos de montagem para o suporte de trabalho. Há uma grande diferença entre uma máquina do tipo pórtico, em que a peça fica estacionária no chão ou na mesa e toda a máquina se move em torno da peça de trabalho, " Zaya continuou. "Isso é muito diferente em comparação com uma máquina de munhão com fuso vertical ou horizontal, onde o munhão gira e gira toda a mesa, [onde] o dispositivo de fixação e a peça se movem em movimento altamente dinâmico. O momento e as cargas resultantes devem ser absorvidos tanto pela máquina quanto pelo suporte de trabalho para evitar que a peça se mova."

Os tipos de operações de corte realizadas também precisam ser levados em consideração, disse Zaya. Isso inclui tamanho da furação, fresamento (acabamento leve, desbaste pesado ou ambos), rosqueamento (rosqueamento ou fresamento de rosca) e mandrilamento (desbaste pesado, acabamento leve ou ambos). As cargas de corte, a direção em que as cargas estão sendo aplicadas e a posição em que são aplicadas são fatores que influenciam no dimensionamento adequado do sistema de fixação do trabalho, acrescentou.

"Na maioria dos centros de usinagem horizontais e verticais, as cargas geralmente estão alinhadas com o eixo da ferramenta de corte ou podem ser absorvidas pela máquina. No entanto, quando se trata de máquinas de cinco eixos ou de fixação, há muito mais flexibilidade, pois para a direção em que ocorrem as operações de corte", observou Zaya. Por exemplo, ele disse, furar e rosquear em um bloco simples envolve cargas de corte axiais que estão todas alinhadas com o eixo contra uma face plana que é suportada por uma mesa.

"Em uma máquina vertical não há problemas. Em uma máquina horizontal, mesmo que a peça esteja saliente na lateral da lápide, geralmente você pode resistir aos movimentos de corte que uma carga axial como essa pode gerar", explicou Zaya. "Com uma máquina de cinco eixos, a mesma carga axial pode ser aplicada em 30°, 45° ou em qualquer ângulo."

A fixação convencional, como tornos ou dispositivos de fixação, tem um problema básico, folga, que precisa ser tratado na usinagem de cinco eixos.

"Eles geralmente criam obstruções de algum tipo que impedem que a ferramenta de corte alcance um recurso ou uma face da peça", disse Zaya. "As morsas de cinco eixos geralmente minimizam isso com uma borda de fixação de baixo perfil de 3 mm e pegadas compactas. As fixações podem ser projetadas para permitir acesso total a cinco das seis faces de uma peça prismática, mas isso significa que você precisa de uma fixação para cada peça ou família de peças. A outra folga importante que precisa ser considerada é o encaixe do eixo na mesa. Com mesas capazes de inclinar até 90º ou mais, isso cria uma área de interferência que não pode ser negligenciada."