Um centro de usinagem capaz de projetar em 5 eixos pode mover o caminho da ferramenta nas direções X, Y e Z, bem como girar nos eixos A e B (ou C) – portanto, o termo usinagem em 5 eixos.
Ter esses dois eixos extras em comparação com a usinagem tradicional de 3 eixos
permite maior flexibilidade no projeto das peças e mais movimentos fluídos no
cabeçote. Isso também significa que você, como operador, não precisa gastar
tanto tempo de configuração para fresar lados diferentes de uma determinada
peça.
Em termos de popularidade, os
centros de usinagem de 5 eixos são altamente preferidas para aplicações
aeroespaciais. Com isso dito, estes centros podem ser usadas em qualquer
aplicação em que uma máquina de 3 eixos já esteja implementada. A vantagem
passa a ser o tempo do ciclo e as trocas de ferramentas. Pense no processo de
fresar uma forma em um bloco de alumínio. Em uma configuração de 3 eixos, o
operador precisaria alterar a orientação da peça pelo menos uma vez, além de
possivelmente trocar de ferramenta.
Com os Centros de 5 eixos mais
automatizados você pode configurar uma peça a ser fresada e a máquina
manipulará todos os movimentos para praticamente todas as faces da peça. É uma
comparação semelhante a uma impressora que exige que você coloque novamente o papel
quando desejar imprimir em frente e verso em comparação com uma impressora que
faz esse processo automaticamente.
Se você ainda estiver com
problemas para visualizar exatamente como uma máquina de 5 eixos funciona,
consulte o diagrama à cima. Você pode ver os eixos cartesianos X, Y e Z
tradicionais e os três eixos rotacionais rotulados como A, B e C. Em uma
máquina de 5 eixos, o cabeçote da ferramenta também pode se mover nos planos X,
Y e Z como os eixos rotacionais A e B. Máquinas de 6 eixos são obviamente uma
possibilidade, e elas existem. No entanto, a funcionalidade de 6 eixos
apresenta pouca vantagem sobre a usinagem de 5 eixos, portanto, é utilizado
principalmente 5 eixos.
Então, existem vantagens para uma máquina ter a capacidade de girar ao longo dos eixos A e C, em vez dos eixos A e B? Bem, sim – e cada máquina pode ser configurada em várias configurações. Por exemplo, uma máquina de 5 eixos no estilo de munhão usa os eixos A e C e uma máquina no estilo de rotação giratória gira em torno dos eixos B e C. Em uma máquina de munhão, a mesa na máquina é o que facilita a rotação.
Em uma
máquina com rotação giratória, o eixo controla a rotação. Indo ainda mais na
orientação da máquina, existem até máquinas que possuem vários eixos,
permitindo uma produção de peças ainda mais precisa e complexa. Toda essa
variação depende, em última análise, das muitas aplicações para as quais uma
máquina será usada.
Para obter mais informações sobre
determinados nichos e áreas de usinagem onde as máquinas de 5 eixos apresentam
vantagens, vamos primeiro analisar as aplicações de fabricação de moldes. Pense
em fazer um molde de injeção plástica para uma peça que requer cortes profundos
e precisos. Usando uma máquina de 3 eixos, seria necessário diminuir as taxas
de avanço e usar ferramentas longas para cortar o molde com precisão.
Conseguir o acabamento
superficial adequado no molde com uma máquina de 3 eixos ainda pode ser
difícil. Todos esses problemas são resolvidos com operações de fresamento em 5
eixos. Em praticamente todas as aplicações de fresamento, as máquinas de 5
eixos podem superar os gargalos comumente encontrados ao usar máquinas de 3
eixos.
Existem complexidades
praticamente infinitas quando se trata de usar máquinas de todos os tipos, mas
isso deve servir como uma breve introdução explicativa aos processos de
usinagem de 3 eixos versus 5 eixos.
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