Dominar o corte de metal em máquinas CNC: Uma visão geral essencial

Índice

O que é a máquina de corte de metal CNC?

O corte de metal em máquinas CNC é um processo que emprega várias ferramentas para remover o excesso de material das peças metálicas. É um método preciso e versátil utilizado nas indústrias de fabrico e maquinagem para moldar e cortar materiais metálicos. O CNC, ou controlo numérico por computador, envolve a utilização de computadores para controlar máquinas-ferramentas com elevada precisão. 

O corte de metal em máquinas CNC refere-se ao processo de corte e modelação de peças metálicas utilizando máquinas controladas por computador. As máquinas CNC são programadas com instruções detalhadas e traduzem-nas em movimentos precisos que garantem a exatidão e a repetibilidade. Isto permite-lhes executar tarefas de corte complexas com precisão. 

Este guia irá guiá-lo através das noções básicas de corte de metal em máquinas CNC, incluindo os seus princípios, benefícios e aplicações.

máquina cnc de corte de metais

Como funciona a máquina de corte de metal CNC

Conceção e programação

Este processo começa com a criação de um desenho ou projeto detalhado da peça a cortar. Utilizar software CAD (Computer Aided Design) para converter este desenho num formato compatível com CNC. De seguida, utilize o software de programação CAM (Computer Aided Manufacturing) para converter o desenho num conjunto de instruções que a máquina CNC possa seguir.

Definições da máquina

Uma vez concluídos o projeto e a programação, a máquina CNC fixa as peças de metal e as ferramentas de corte adequadas. A máquina foi calibrada para garantir a exatidão e a precisão durante o processo de corte.

Processo de corte

A máquina CNC executa instruções de programação para guiar a ferramenta de corte para moldar o metal ao longo de um percurso especificado. O computador da máquina controla vários parâmetros, como a velocidade, o avanço e o movimento da ferramenta, para obter os resultados desejados.

Maquinação de precisão e inspeção

Após a conclusão do processo de corte, são efectuadas inspecções de precisão e de qualidade aos componentes metálicos. Efetuar qualquer acabamento necessário, como rebarbação ou polimento, para garantir que o produto final cumpre as especificações exigidas. Ao selecionar as condições de corte e o pós-processamento adequados, a qualidade da superfície da peça pode ser melhorada

Vantagens da máquina de corte de metal CNC

1、 Alta precisão

O corte de metal em máquinas CNC é um método de maquinação de alta precisão e de elevada exigência. Existem requisitos elevados para o corte de contornos, furos, qualidade da superfície e precisão dimensional. O corte de metal pode atender a esses altos requisitos e sua precisão de usinagem pode chegar a menos de 10 mícrons.

 

2、 Alta eficiência

O processamento de corte de metal em máquinas CNC também tem a caraterística de alta eficiência. Em comparação com os métodos tradicionais de processamento manual e outros métodos de processamento mecânico, o corte de metal pode concluir as tarefas de processamento a uma velocidade mais rápida. Pode completar um grande número de cortes, furos e outras tarefas de processamento num curto período de tempo, melhorando consideravelmente a eficiência da produção.

 

3、 Elevada automatização

Outra caraterística muito importante da máquina de corte de metal cnc é a alta automação. No corte de metal, as máquinas-ferramentas CNC são normalmente utilizadas para o processamento. A maquinagem de controlo numérico tem as caraterísticas de elevada automatização e flexibilidade, o que permite alcançar o controlo da automatização e a programação do controlo numérico, melhorar a eficiência da produção e a qualidade da maquinagem, e pode executar simultaneamente várias tarefas de maquinagem diferentes.

 

4、 Ampla aplicabilidade

O corte de metal da máquina CNC é um método de processamento muito extenso que pode ser aplicado ao corte e processamento de vários materiais metálicos. Vários materiais metálicos, como aço, cobre, alumínio, etc., podem ser cortados e perfurados com precisão através do processamento de corte de metal. Por conseguinte, o corte de metal tem uma perspetiva de aplicação muito ampla.

 

5、 Forte plasticidade

O processamento de corte de metal da máquina CNC também tem a caraterística de forte plasticidade. Através do processamento de corte de metal, os materiais metálicos podem sofrer deformação plástica e obter a forma desejada. Portanto, o corte de metal não pode ser aplicado apenas ao corte e processamento de furos, mas também a várias formas de requisitos de processamento.

 

Em resumo, o corte de metal em máquina cnc é um método de processamento de alta precisão, alta eficiência e altamente automatizado. É adequado para cortar e processar vários materiais metálicos e tem uma gama muito ampla de perspectivas de aplicação. Se você precisa de processamento de metal, você pode considerar o corte de metal como um método de processamento eficiente e de alta precisão.

Tipos de máquinas CNC Processos de corte de metal

As máquinas de corte de metal utilizam tecnologia CNC avançada para máquinas de corte. Estas máquinas de corte de metal CNC melhoram e controlam a eficiência e a qualidade do corte de metal. As máquinas CNC utilizam diferentes processos e materiais. Estes processos incluem o torneamento CNC, a fresagem CNC e a perfuração CNC, a retificação CNC, o corte por fio CNC, etc.

Fresagem: Em Fresagem CNC, a peça de trabalho é fixa e uma fresa rotativa de alta velocidade é utilizada para cortar a forma e as caraterísticas desejadas na peça em bruto.

Moagem: Utilizando os efeitos de fricção, riscagem e raspagem entre a ferramenta de retificação e a superfície da peça de trabalho, o material na superfície da peça de trabalho é removido para obter o tamanho, forma e qualidade de superfície desejados.

Perfuração: As máquinas-ferramentas CNC podem efetuar com precisão furos de diferentes tamanhos e profundidades em peças de trabalho.

Virar: Em Torneamento CNC Nas operações de maquinagem, a peça roda e é moldada com ferramentas de corte fixas, normalmente utilizadas para maquinar peças cilíndricas ou cónicas.

Bater palmas: As máquinas-ferramentas CNC podem efetuar o rosqueamento para criar roscas internas na peça de trabalho.

Aborrecido: O mandrilamento pode aumentar os furos existentes ou formar furos cilíndricos precisos com tolerâncias rigorosas.

Os materiais podem ser usados para diferentes máquinas CNC de corte de metal

Relativamente ao processo de redução do ferro das máquinas-ferramentas CNC, é de notar que nem todos os materiais metálicos podem ser cortados. Algumas máquinas podem cortar metais duros como o aço, o alumínio e o cobre, mas nem todas as máquinas-ferramentas CNC têm essa capacidade. A capacidade das máquinas-ferramentas CNC para cortar metal depende de factores como a sua rigidez, a potência do fuso, as ferramentas de corte utilizadas e a maquinabilidade do metal.

Materiais de fresagem: A fresagem pode ser utilizada para vários materiais metálicos, incluindo aço, alumínio, latão, bronze, ligas de níquel, etc. Diferentes metais têm diferentes propriedades físicas e químicas, exigindo assim a utilização de diferentes tipos de ferramentas e parâmetros de corte para a maquinagem

Materiais de torneamento: A principal diferença entre o torneamento e a fresagem são as ferramentas e os métodos de processamento que utilizam. De um modo geral, os materiais metálicos que podem ser maquinados por fresagem também podem ser maquinados por torneamento.

Materiais de trituração: incluindo, mas não se limitando a, aço-carbono, aço-liga, aço inoxidável, ferro fundido, aço temperado e aço não temperado. O processamento de retificação é adequado para a maquinagem fina de materiais metálicos e pode atingir elevados requisitos de suavidade e precisão da superfície.

Para mais pormenores, consultar materiais de maquinagem cnc

Princípios da máquina de corte de metal CNC

O princípio de corte das máquinas-ferramentas para corte de metais inclui principalmente os seguintes aspectos:

  • Movimento relativo entre a ferramenta e a peça de trabalho: Nas máquinas-ferramentas de corte de metal, o movimento relativo entre a ferramenta e a peça de trabalho é a chave para alcançar o processamento de corte. Normalmente, a ferramenta roda na máquina-ferramenta, enquanto a peça de trabalho sofre um movimento linear ou rotacional sob a ferramenta, permitindo que a ferramenta corte a forma desejada na superfície da peça de trabalho.
  • Geração de força de corte: A força de corte é a força gerada pela ferramenta de corte na peça de trabalho durante o processo de corte, e é uma condição necessária para conseguir uma maquinagem de corte. A magnitude da força de corte depende de factores como as propriedades do material de corte, o material e a geometria da ferramenta, os parâmetros de corte, etc. Ao controlar razoavelmente a magnitude e a direção da força de corte, é possível obter uma maquinação precisa das peças.
  • Deformação térmica durante o processo de corte: Durante o corte de metal da máquina cnc, o atrito e a colisão entre a ferramenta e a peça de trabalho geram uma grande quantidade de calor, levando ao aquecimento local e à deformação térmica da superfície da peça de trabalho. A deformação térmica pode afetar a qualidade e a precisão dos processos de corte, pelo que é necessário controlar a temperatura e o calor durante o processo de corte através de dispositivos de arrefecimento e equipamento auxiliar.
  • Formação e eliminação de aparas: No processo de corte de metal da máquina cnc, a ferramenta corta a superfície da peça de trabalho para formar cavacos. A formação e remoção de cavacos é uma questão importante no corte, e a má formação de cavacos pode afetar a qualidade e a eficiência da usinagem. Para resolver este problema, as máquinas de corte de metal são geralmente equipadas com sistemas de remoção de cavacos, que podem remover prontamente os cavacos e garantir o bom andamento do processo de usinagem.
  • Implementação de funções auxiliares: Para além das funções básicas de corte, as máquinas-ferramentas de corte de metal também têm algumas funções auxiliares, como a alimentação automática, a mudança automática de ferramentas, o controlo automático, etc., que não só melhoram a eficiência da maquinagem e a precisão do processo, como também reduzem a intensidade do trabalho dos operadores.

Máquina CNC de corte de metal - Corte a laser

Os princípios

O corte a laser é alimentado por uma descarga eletrónica e excitado por uma mistura de gases como o He, N2, CO2, etc. Utiliza um grupo de espelhos para focar e gerar um feixe laser, cortando assim os materiais.
O processo de corte a laser: Sob a excitação e condução do programa de controlo numérico, um modo específico e tipo de laser é gerado no gerador de laser, transmitido para a cabeça de corte através do sistema de caminho ótico, e focado na superfície da peça de trabalho para derreter o metal; Ao mesmo tempo, o bocal pulveriza gás auxiliar numa direção paralela ao feixe para soprar a escória; Acionado por um servo motor programável, a cabeça de corte move-se ao longo de um caminho predeterminado para cortar várias formas de peças de trabalho.

Os materiais para corte a laser

Materiais de corte a laser: Os materiais metálicos comuns incluem aço inoxidável, alumínio, cobre, aço, etc. O corte a laser tem uma vasta gama de aplicações no processamento de metal, que pode cortar materiais de alta precisão e de alta qualidade. Diferentes materiais metálicos têm caraterísticas diferentes, como o aço inoxidável, que é resistente à ferrugem e à corrosão, e o alumínio, que é resistente a altas temperaturas e leve.
 
Corte a laser CO2

Vantagens em comparação com a maquinagem CNC tradicional

  • Em comparação com as máquinas CNC tradicionais, o corte a laser pode cortar peças metálicas muito finas e produzir rapidamente formas geométricas complexas.
  • A superfície da peça de trabalho processada é muito lisa e não tem rebarbas, o que é difícil de conseguir pelas máquinas-ferramentas CNC tradicionais
  • O nível de tolerância do corte a laser é muito amplo e pode acomodar uma grande quantidade de materiais.
  • O baixo custo e a elevada eficiência são outra vantagem das máquinas-ferramentas de corte a laser CNC, e a vantagem económica do corte a laser em relação a outras máquinas-ferramentas CNC é uma das vantagens da tecnologia laser.
  • Devido ao facto de os componentes mecânicos das máquinas de corte a laser CNC serem limitados, os custos de manutenção são inferiores aos de outras tecnologias de processamento. Em comparação com as ferramentas de fabrico tradicionais, o custo de funcionamento das máquinas é também inferior.

Conclusão

As máquinas CNC de corte de metal desempenham um papel crucial no processamento de materiais metálicos, e os seus princípios de funcionamento envolvem múltiplos aspectos, como o corte de ferramentas, a geração de força de corte, o controlo da deformação térmica, a remoção de aparas e a implementação de funções auxiliares. Ao controlar razoavelmente estes princípios de funcionamento, a maquinação precisa das peças pode ser eficazmente alcançada para satisfazer diferentes requisitos de maquinação. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, as máquinas-ferramentas de corte de metal tornar-se-ão mais inteligentes e automatizadas, trazendo mais oportunidades de desenvolvimento para a indústria de processamento de metal.
 

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