Tipos de máquinas CNC – o guia definitivo

Você pode estar se perguntando qual máquina de controle numérico computadorizado (CNC) será mais adequada às suas operações de usinagem. Aqui discutiremos detalhadamente cada tipo de máquina CNC, seus benefícios, limitações e aplicações.

O que é máquina CNC?

Máquina cncou uma máquina de controle numérico computadorizado é um dispositivo controlado numericamente por meio de um computador conectado. Ele emprega instruções programadas para regular com precisão os movimentos das ferramentas de corte ou da própria peça. Portanto, permite o mesmo grau de precisão e confiabilidade na usinagem do processo, ciclo após ciclo.

As máquinas CNC, devido à grande variedade de tarefas que podem realizar, são amplamente utilizadas em diversos setores. Eles realizam trabalhos como corte, perfuração, fresamento, torneamento e modelagem de uma ampla variedade de materiais, incluindo aço, poste, plástico, etc.

Tipos de máquinas CNC no mercado

As máquinas CNC podem ser classificadas de várias maneiras, incluindo design e função, número de eixos e sistema de controle.

Máquinas CNC classificadas em termos de design e função.

Fresadoras CNC

A Fresadora CNCusa várias ferramentas de corte para eliminar o material extra, resultando no formato desejado. As fresadoras estão disponíveis nas opções horizontal e vertical.

Benefícios

Precisão: As máquinas CNC foram projetadas para trabalhar com precisão absoluta, com nível de exatidão variando em milhares de polegadas.

Eficiência: Estar equipado com fresadoras CNC de alta velocidade e eficiência atinge prazos de entrega curtos com um nível mais alto de produtividade.

Versatilidade: Através de fresadoras CNC você realmente lida com uma série de materiais, incluindo madeira, metal e plástico.

Capacidades de usinagem complexas: As fresadoras CNC podem realizar uma ampla variedade de processos de usinagem complexos, como contorno, perfilamento, gravação e também fresamento de roscas.

Limitações:

Limitação de tamanho: Trabalhar com uma fresadora CNC pode limitá-lo no que diz respeito aos tamanhos de suas peças de trabalho.

Habilidade do Operador: Como operador, você só poderá manusear uma fresadora CNC depois de adquirir um bom conjunto de habilidades sobre como operá-la.

Preço: Outra limitação é a quantidade de dinheiro que você precisará para comprar e configurar uma fresadora CNC.

Formulários:

As fresadoras CNC são utilizadas na fabricação de gabinetes, modelos de protótipos, móveis, sinalização, instrumentos musicais, etc.

Tornos CNC

A Máquina de torno CNC combina rotação e corte para resultar nas operações de torneamento necessárias para cada peça de trabalho.

Benefícios

Precisão: Um dos melhores atributos de um torno CNC é que eles oferecem precisão indubitável em cada peça tocada.

Versatilidade: Tornos CNC podem trabalhar com a maioria dos materiais, sendo metais, plásticos e compósitos alguns deles.

Tempos de configuração reduzidos: Quando se trata de instalação de um torno CNC, não é necessário muito tempo.

Limitações

Natureza Simétrica: Os tornos CNC têm a capacidade de cortar, mas não de criar peças assimétricas devido à forma como moldam os materiais. Assim, eles falham nessas tarefas quando sua função deveria ser assimétrica e relacionada a determinados detalhes.

Costa inicial alta: Comprar e configurar um torno CNC exige muito dinheiro, o que pode ser difícil de levantar para operações iniciais.

Formulários

Os tornos CNC são necessários em diferentes setores-chave para diversas aplicações. Alguns dos usos são árvores de cames, mesas de jantar, peças de automóveis, virabrequins, pernas de móveis, instrumentos musicais, etc.

Máquinas de perfuração CNC

Máquinas de perfuração CNC são importantes para fazer furos precisos e de qualidade em diferentes peças automaticamente através do uso de computadores.

Benefícios

Precisão: Uma das principais características das brocas CNC é a precisão extraordinária; a posição adequada de cada furo é garantida dentro da lacuna próxima.

Versatilidade: Eles lidam mais com os materiais e tipos de furos para uma variedade de necessidades de fabricação. É uma gama tão diversificada.

Erros reduzidos: A perfuração CNC reduz os erros e resultou na implicação de uma qualidade consistentemente alta.

Integração: Este trabalho contínuo das brocas com outras operações de usinagem aumenta a eficiência do trabalho atual.

Limitações

Custo: As pessoas preferem pagar muito por máquinas com computadores do que por máquinas que dependem de humanos para operá-las.

Perda de habilidades: O futuro dos formandos para a posição de utilizadores de máquinas manuais será obscurecido à medida que o seu conjunto de competências perder valor no mercado.

Formulários

As furadeiras CNC são encontradas em vários setores para aplicações como fabricação de automóveis, construção naval, astronáutica, fabricação de moldes e marcenaria.

Máquinas retificadoras CNC

Máquina retificadora CNC é uma ferramenta avançada ou uma ferramenta de usinagem de precisão controlada por um controle numérico computadorizado (CNC). Geralmente é usado para retificar superfícies para obter dimensões precisas ou para produzir formas altamente complexas.

Benefícios

Qualidade de superfície excepcional: A retificação CNC é confiável em gerar uma qualidade de superfície impecável.

Repetibilidade: Uma retificadora CNC pode ser programada para repetir uma determinada atividade muitas vezes com a máxima precisão, uma vez configurada para uma determinada tarefa.

Segurança: Um centro de retificação CNC tem uma operação comparativamente melhor do que uma retificadora manual.

Resíduos reduzidos: Os trabalhos de retificação CNC concentram-se na precisão e constância que reduzem o desperdício.

Limitações

Flexibilidade Limitada: Embora a retificação CNC proporcione maior perfeição e repetição mais precisa, ela pode ser menos flexível em comparação com outros processos de usinagem.

Ruído e vibração: As retificadoras CNC não apenas emitem uma quantidade considerável de ruído, mas também de vibração, especialmente durante o funcionamento em alta velocidade.

Formulários

As retificadoras CNC são de grande valor em seleções como engrenagens de alta precisão, peças automotivas, peças médicas, peças aeroespaciais e ferramentas semelhantes.

Máquinas de corte a laser CNC

As máquinas de corte a laser CNC usam feixes de laser para cortar materiais com precisão, sem entrar em contato com eles.

Benefícios

Distorção mínima de material: A utilização de máquinas de corte a laser ajuda a reduzir a probabilidade de distorção das peças, uma vez que não há contato com o material em questão.

Menos contaminação e desperdício: Devido à alta precisão do corte a laser CNC, a principal vantagem é reduzir a quantidade de resíduos.

Menos manutenção necessária: Os lasers CNC tendem a exigir menos manutenção do que outras máquinas de corte mecânico. Isso se deve ao fato de que os lasers CNC fazem uso da natureza sem contato dos feixes de laser.

Limitações

Espessura Limitada: Como as máquinas de corte a laser CNC não entram em contato com a peça de trabalho, elas não são capazes de penetrar em materiais mais espessos.

Experiência Técnica: Todos os cargos classificados para essas máquinas de corte a laser exigem trabalhadores altamente qualificados.

Qualidade de borda: Embora o corte a laser CNC proporcione um corte com bordas mais limpas e precisas, a rugosidade das bordas pode aparecer.

Formulários

Ter uma máquina de corte a laser CNC permite que você trabalhe com aplicações como fabricação de peças aeroespaciais, estruturas de automóveis, equipamentos médicos, etc.

Máquinas de corte a plasma CNC

A Corte a plasma CNC As máquinas permitem cortar ou fabricar com precisão diferentes tipos de materiais. Esse tipo de soldagem utiliza um arco elétrico para ionizar o ar que derrete o material. Embora seja um processo de arco elétrico, ele funciona apenas em materiais eletricamente condutores.

Benefícios

Alta eficiência: As máquinas de corte a plasma economizarão tempo e dinheiro, mesmo para um grande número de produtos.

Precisão consistente: As cortadoras de plasma CNC são utilizadas através de um programa de computador específico que gerencia perfeitamente o processo com alta precisão.

Facilidade de uso e treinamento reduzido: As máquinas de corte a plasma CNC podem reduzir o processo de trabalho tanto em termos de tempo quanto de custo.

Limitações

Materiais Limitados: O corte a plasma não corta não metais ou ligas ocupadas com condutividade.

Zonas Afetadas pelo Calor: No corte a plasma, um processo de corte a quente é realizado aquecendo a peça. O calor produz impacto fisiológico na parte frontal e posterior das áreas onde ocorre o corte.

Formulários

Com uma máquina de corte a plasma CNC você pode realizar um número ilimitado de tarefas, incluindo fabricação de automóveis, salvamento, sucateamento, oficinas de fabricação, etc.

Máquinas de corte CNC por jato de água

Uma máquina de corte por jato de água CNC é um dispositivo que utiliza água misturada com diversos materiais para cortar uma determinada peça.

Benefícios

Não haverá queda de fibra nem tensões mecânicas impostas à superfície da roupa pelo processo de lavagem.

Baixo custo em comparação com processos de fabricação tradicionais e fácil de empregar.

Geometria extremamente detalhada.

A máquina tem a capacidade de lidar tanto com cortes finos delicados quanto com peças grossas mais substanciais.

A máquina CNC a jato de água é ambientalmente segura.

Limitações das máquinas a jato de água

Tempo de corte: A velocidade de trabalho do cortador CNC a jato de água é menor do que algumas outras ferramentas semelhantes.

Divisão de Componentes: Um cortador a jato de água faz isso empurrando jatos de pressão ultra-alta na chapa de aço. No entanto, se escolher um sistema de jacto de água premium, o único problema possível poderá ser a falha dos componentes do cortador.

Formulários

As máquinas de corte por jato de água CNC podem lidar com materiais finos e grossos e são usadas em aplicações como mineração, aeroespacial, automotiva e fabricação.

Máquinas de impressora CNC 3D

As impressoras CNC 3D são uma tecnologia híbrida de CNC e fabricação aditiva. Esses dispositivos são capazes de utilizar tecnologias de fabricação subtrativa e aditiva para facilitar a conclusão de formas complexas.

Benefícios

Desperdício reduzido de materiais: Com processos de fabricação aditiva, as descargas são geralmente menores em comparação com as subtrativas, onde o material é lascado ou fresado.

Prazos de entrega mais curtos: As impressoras CNC 3D têm a capacidade de reduzir substancialmente o prazo de entrega tanto para o desenvolvimento de maquetes quanto para o processo de acabamento.

Personalização e Personalização: É a fabricação aditiva que torna a produção de peças com quaisquer especificações customizadas ou personalizadas algo simples.

Limitações

Seleção de Materiais: A falta de capacidade de processamento na faixa de saída de material em uma máquina impressora CNC 3D é uma das limitações da máquina.

Aumentar volume: Dispositivos de impressora CNC 3D podem ter menor volume de construção quando comparados com grandes unidades de usinagem.

Propriedades dos materiais: As peças fabricadas por sistemas aditivos possuem outras propriedades mecânicas em comparação com as peças produzidas por processos tradicionais.

Formulários

As impressoras CNC 3D são necessárias em prototipagem, fabricação, personalização, ferramentas rápidas, arte e escultura, educação e pesquisa, odontológica e médica.

Máquinas de roteamento CNC

As fresadoras CNC pertencem à classe de máquinas de corte assistidas por computador projetadas para produzir formas 3D, basicamente de madeira, plástico, espuma, metais.

Benefícios

Redução de residuos: As fresadoras CNC são projetadas e construídas para serem extremamente precisas, proporcionando o máximo de formas e tamanhos com o mínimo de desperdício.

Escalabilidade: Os roteadores CNC são máquinas escalonáveis, capazes de atingir vários volumes de produção e muitos outros requisitos diferentes.

Segurança: As fresadoras CNC são equipadas com recursos de segurança como detecção automática de ferramentas, detecção de colisão, botão de parada de emergência - tudo com o objetivo de garantir uma operação segura e causar menos acidentes.

Limitações

Altos níveis de ruído: As fresadoras CNC são basicamente compostas por fuso, sistema de extração e sistema de vácuo como peça fundamental. A operação geral da máquina que possui um alto nível de ruído pode ser descrita a este respeito.

Poeira residual: Uma fresadora CNC é operada em um ambiente onde há muita serragem de madeira ou metal.

Formulários

Como as fresadoras CNC podem criar formas complexas, elas são necessárias para aplicações como móveis de madeira entalhada, sinalização, molduras, entalhes de portas, decorações internas e externas, instrumentos musicais.

Máquinas CNC de Descarga Elétrica (EDM)

A usinagem CNC com descarga elétrica (EDM), ou usinagem EDM ou máquinas de eletroerosão, são as ferramentas de usinagem de precisão EDM. Eles cortam as peças metálicas por remoção de material por meio de descarga elétrica.

Benefícios do EDM

Formas complexas: Com um EDM você pode obter formas muito complicadas que talvez não sejam possíveis com outros métodos.

Materiais mais duros: se você está trabalhando com os materiais mais duros e está se perguntando qual máquina CNC usar, a EDM é uma boa opção.

Peças menores: EDM é capaz de trabalhar em delicados menores sem criar qualquer tipo de distorção.

Sem acabamento: a EDM produz peças limpas, sem necessidade de pós-acabamento.

Limitações

Eficiência: O EDM oferece vários benefícios, mas é um processo mais lento em comparação com outros métodos.

Operadores treinados: Para operar um EDM e criar as peças necessárias, você precisa entender a máquina.

Restrições de materiais: Em termos de seleção de materiais, se a EDM for a máquina que você escolheu, então você só poderá trabalhar com materiais condutores.

Formulários

Ter uma máquina EDM permite que você trabalhe em aplicações como punções, prototipagem, fundição sob pressão ou moldes de injeção.

Máquinas CNC para troca de ferramentas

As máquinas trocadoras de ferramentas CNC tendem a combinar bits de cada máquina CNC existente para poder executar suas funções. Usar uma máquina trocadora automática de ferramentas significa a possibilidade de trocar rapidamente as ferramentas de corte sem paradas.

Benefícios

Maior segurança: O operador não tem nenhuma obrigação de manusear ou entrar em contato com as ferramentas de corte, pois a máquina é automatizada.

Repetibilidade do processo e alta qualidade do produto: Na verdade, você é capaz de executar o mesmo processo para várias peças e com alta precisão.

Custos trabalhistas reduzidos: O alto nível de automação nas máquinas trocadoras de ferramentas tende a eliminar trabalhadores manuais e, portanto, reduzir custos.

Limitações

Complexidade de programação: Em comparação com outras máquinas CNC, as máquinas CNC trocadoras de ferramentas são mais complexas em termos de procedimentos de programação.

Capacidade do porta-ferramentas: Você pode esperar que uma máquina trocadora de ferramentas seja capaz de acomodar todas as ferramentas de corte que você possui. Infelizmente, tem uma capacidade limitada de acomodação de ferramentas.

Alto custo inicial: Você precisará de uma quantia maior de dinheiro para adquirir e instalar uma máquina trocadora de ferramentas.

Formulários

As máquinas trocadoras de ferramentas CNC são úteis ou recomendadas para usinagem de produção, fabricação de matrizes ou moldes, prototipagem, usinagem de precisão e gravação.

Máquinas CNC classificadas de acordo com o número de eixos envolvidos

Máquina de 2 eixos

Máquinas CNC de 2 eixos ou fresadoras de 2 eixos são tipos de máquinas de controle numérico computadorizado (CNC) que operam ao longo de dois eixos. Através deles, geralmente traçamos o eixo X e o eixo Y.

Benefícios

Simplicidade e facilidade de uso: As primeiras variações nesta área são as máquinas CNC de dois eixos. Eles se destacam e são simplistas em design e operação em comparação com o resto das máquinas CNC.

Custo-benefício:Por natureza, as máquinas CNC de 2 eixos são um pouco baratas em comparação com as fresadoras com maior número de eixos.

Limitações

Complexidade limitada: As máquinas de 2 eixos lidam com processos de usinagem 2D com muita facilidade. No entanto, eles podem ter dificuldades com contornos e geometrias 3D complexos.

Semiautomação: Este tipo produz resultados de qualidade, especialmente em tarefas simples de corte e perfuração. No entanto, essas máquinas são usadas em paralelo com operações manuais se forem necessárias mais características facetadas ou múltiplos planos.

Formulários

Perfuração: Fazer aberturas nas peças com folgas e tamanhos especificados.

Fresagem: Cortar, aplainar e modelar superfícies irregulares, panturrilhas e botas bovinas.

Gravação: Impressão de fotos, nomes e logotipo juntamente com decoração nos acabamentos da carroceria.

Máquina de 3 eixos

Uma máquina CNC de 3 eixos é um tipo de máquina de controle numérico computadorizado (CNC) que opera ao longo de três eixos primários. As direções longitudinais, as em linha reta e as alturas.

Benefícios

Versatilidade: São capazes de produzir componentes com grande variabilidade em tamanho e nível de complexidade. Eles atendem às necessidades tanto de testes de desenvolvimento de pequenas séries quanto de fabricação de produção.

Fácil de usar: Essas máquinas são de certa forma mais complicadas que o CNC de 2 eixos devido à sua familiaridade e experiência em programação.

Exatidão e precisão: A unidade CNC de 3 eixos pode ser fabricada de acordo com os requisitos exatos e com tolerâncias concedidas, minimizando os defeitos dos componentes.

Limitações

Funcionalidade limitada: A operação multitarefa de usinagem automatizada de 3 eixos tem um limite ao fabricar formas 3D complexas com inclinações mais acentuadas em rebaixos.

Formulários

Fresamento 3D: Crie e molde formas tridimensionais complexas em contornos cuidadosos e precisos.

Perfilagem: Descartar peças de trabalho com formas e cantos desnecessários dentro da faixa desejada de planos, limitando a massa e o volume.

Gravação: O uso de texto, logotipos ou padrões decorativos em superfícies rombas continua sendo uma opção não limitada a superfícies planas (dimensionalmente).

Essas máquinas são frequentemente aplicadas para uso na indústria aeroespacial, automotiva, fabricação de metais, fabricação de joias e usinagem em geral.

Máquina de 4 eixos

Uma máquina CNC de 4 eixos é um tipo de máquina de controle numérico computadorizado (CNC) que opera ao longo de quatro eixos primários. O eixo X, o eixo Y, o alias Z e um eixo rotativo adicional (comumente conhecido como eixo A).

Benefícios

Complexidade e Versatilidade: As máquinas CNC de 4 eixos permitem operações de usinagem mais complexas, em comparação com as de 3 eixos, e aumentam a versatilidade ao permitir diferentes geometrias de peças.

Limitações

Desempenho limitado: Infelizmente, essas máquinas com capacidade para múltiplas tarefas ainda não são capazes de criar formas geométricas totalmente complexas e tolerâncias em relação a cortes inferiores.

Mais espaço: A máquina de 4 eixos pode precisar de mais espaço na área de produção devido aos eixos rotativos duplos.

Formulários

Fresamento rotativo: As peças são direcionadas manualmente no eixo necessário por meio de métodos de usinagem, e suas áreas contornadas são usinadas pelo movimento circular.

Indexação: Trabalhando com a peça, pois você altera as características apenas girando a peça em todos os lados.

Fresamento helicoidal: Máquina-ferramenta aumentada rapidamente enrolando ou curvando a trajetória verticalmente ao longo de toda a altura de um artigo.

Máquina de 5 eixos

Uma máquina CNC de 5 eixos é um tipo de máquina de controle numérico computadorizado (CNC) que opera ao longo de cinco eixos primários. O eixo X, o eixo Y, o eixo Z e mais dois pólos rotativos (principalmente atribuídos como eixo A e eixo B).

Benefícios

Complexidade e Versatilidade: As máquinas CNC de 5 eixos oferecem versatilidade e flexibilidade de ponta, permitindo o fresamento sequencial de peças complexas em vários ângulos em uma única operação.

Precisão e exatidão: Sistemas de controle mais recentes também controlados por computador com aplicativos de software com caminho otimizado para ferramentas. Isso reduz os vazios básicos e os erros de usinagem.

Limitações

Capacidade de peso limitada: Eles tendem a ter algumas limitações no processamento de peças grandes e pesadas porque o peso e o tamanho são as restrições.

Investir em máquinas CNC de 5 eixos é obviamente mais caro e ocupa mais espaço do que máquinas com capacidade de eixos inferiores.

Formulários

Contorno: Capacidade de expressar detalhes complicados de desenhos geométricos 3D que incluem curvas e até ângulos.

Corte: Usinagem de materiais compósitos avançados para trabalhos de operações de fabricação aero e automotiva.

Escultura: Desenvolver artes plásticas fazendo trabalhos impressionantes em paredes, tetos e esculturas também.

Usinagem de pás de turbina: Cortar as pás da turbina e do impulsor para ter uma estrutura aerodinâmica complicada.

Conclusão

Normalmente essas são as máquinas CNC mais comuns que você encontrará no mercado. Com base na discussão acima, você achará muito mais fácil escolher um que se adapte às suas linhas de produção. Além disso, as máquinas CNC também são divididas de acordo com o sistema de controle e modo de servocontrole que estão sendo utilizados.