Fabricantes de Peças Complexas, Por Que uma Máquina Composta de Torneamento e Fresamento é Indispensável

Desafios enfrentados pelos métodos tradicionais na fabricação de geometrias complexas

Fabricantes de peças complexas enfrentarão muitos problemas se dependem apenas de um torno ou máquina de usinagem. Durante as etapas de processamento, devido à necessidade de múltiplas fixações da peça, é provável que ocorram erros de posicionamento. Pesquisas na indústria mostram que quando a peça é reposicionada, o erro dimensional pode aumentar em 12% a 18%. Além disso, operações manuais demoradas tornam esses problemas mais graves, especialmente para peças que exigem simetria rotacional e características multi-planares, como sulcos espirais ou sulcos assimétricos. Imagine um trabalhador movendo arduamente a peça de uma máquina para outra, e cada vez que a peça é re-fixada, pode haver uma desvio em sua posição, afetando eventualmente a precisão do produto.

Como a tecnologia composta de torneamento e fresamento resolve gargalos de produção

Máquinas compostas modernas de torneamento e fresamento podem alcançar uma precisão de posicionamento dentro de 5 micrômetros por meio do movimento sincronizado do eixo, o que resolve eficazmente os problemas mencionados acima. A máquina-ferramenta integra ferramentas motorizadas e pode realizar operações de usinagem radial e axial simultaneamente, eliminando a necessidade de recalque secundário. Este avanço tecnológico é particularmente valioso para peças que exigem alta precisão de concêntrica de furos internos e acabamentos de superfície complexos. Ao processar tais peças usando métodos tradicionais, geralmente são necessários 3 a 4 processos de usinagem separados. Agora, com a tecnologia composta de torneamento e fresamento, tudo pode ser concluído em um único passo, melhorando significativamente a eficiência de produção.

Principais vantagens para indústrias de alta precisão

Fabricantes aeroespaciais afirmaram que o uso de uma máquina composta de torneamento e fresamento para processar o contorno da raiz das pás de turbinas pode reduzir o tempo de produção em 40%. Fabricantes de dispositivos médicos podem alcançar uma excelente acabamento superficial (rugosidade Ra entre 0,2 e 0,4 micrômetros) em implantes ortopédicos por meio de trajetórias de usinagem contínuas. A indústria automotiva utiliza essa tecnologia para processar componentes do sistema de transmissão que exigem fresamento angular na superfície torneada, e pode alcançar uma precisão de posição dentro de 0,01 mm na produção em massa. Essas indústrias têm requisitos extremamente altos em relação à precisão dos produtos, e a tecnologia de torneamento e fresamento composto é como uma chave mágica que abre a porta para uma produção eficiente e de alta precisão para elas.

Adaptabilidade de materiais e estratégias de otimização de custos

Algoritmos avançados de trajetória de ferramenta podem usinagem eficientemente aço temperado com dureza de até 60HRC, bem como ligas especiais como o Inconel 718. Durante a conversão entre operações de torneamento e fresamento, manter uma carga constante de chips pode aumentar a vida útil da ferramenta em 25% a 30% em comparação com métodos tradicionais. Reduzir o número de trocas de ferramentas também pode diminuir o desperdício de material em 18% a 22%, o que é bastante significativo em termos de economia de custos para materiais aeroespaciais de alto valor. Por exemplo, no passado, ao processar um pedaço de material aeroespacial, muita matéria-prima poderia ser desperdiçada devido a múltiplas trocas de ferramentas. Agora, com uma máquina composta, ela pode ser cortada mais precisamente, economizando muito em custos de material.

Construindo uma base sólida para o futuro da indústria de fabricação com sistemas híbridos inteligentes

Os sistemas de controle adaptativo emergentes em máquinas compostas de torneamento e fresamento agora podem alcançar funções de amortecimento de vibração e compensação térmica em tempo real. Durante processos de usinagem de longa duração, essas funções são cruciais para manter a estabilidade dimensional de peças grandes, o que é particularmente importante nos campos de energia e transporte. Após serem integrados à plataforma da Internet das Coisas, também pode ser realizada a manutenção preditiva. Ao monitorar o estado de saúde do eixo principal e analisar o desgaste das ferramentas, a paralisação não planejada pode ser reduzida em até 35%. Isso é como instalar um cérebro inteligente para a máquina-ferramenta, que pode detectar problemas antecipadamente e evitar paradas súbitas que afetam a produção.

Selecionando a solução adequada de usinagem multitarefa

Ao avaliar máquinas compostas de torneamento e fresagem, dê prioridade aos modelos que podem alcançar pelo menos controle simultâneo de 5 eixos e possuem uma velocidade de spindle superior a 10.000 rotações por minuto ao usinarem materiais temperados. No modo de fresagem, o torque de saída deve exceder 200 Nm para que peças de aço inoxidável possam ser processadas. Além disso, certifique-se de que a máquina-ferramenta seja compatível com softwares padrão da indústria de manufatura assistida por computador (CAM) para facilitar a programação de trajetórias de ferramentas complexas envolvendo rotação e interpolação linear. Apenas escolhendo a máquina-ferramenta certa é que as empresas podem se destacar na feroz competição de mercado com produção eficiente e precisa.