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No ambiente de fabricação moderno altamente automatizado, a tecnologia de torneamento CNC tornou-se um método de processamento de alta precisão indispensável. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, os tornos CNC substituíram gradualmente as funções das máquinas-ferramentas tradicionais e são amplamente utilizados em vários campos. A tecnologia de torneamento CNC usa instruções de computador para controlar com precisão o movimento de uma ferramenta de corte em uma peça rotativa, removendo efetivamente o excesso de material para criar a forma e o tamanho desejados. Devido às suas vantagens de alta precisão, alta eficiência e baixo custo, é amplamente utilizado na indústria de fabricação de aviação e substitui gradualmente o escopo de aplicação dos tornos tradicionais. Este artigo realizará um estudo aprofundado do mecanismo de operação do torneamento CNC, cobrindo todo o processo desde a fase de projeto até a usinagem e pós-processamento.

O que é torneamento CNC?

O torneamento CNC usa programas de computadore tecnologia CNC avançada para controlar com precisão o movimento do torno, permitindo que a ferramenta de corte corte ao longo de uma trajetória predeterminada na peça rotativa, removendo assim o excesso de material e obtendo peças com a forma e tamanho necessários.

Quais são as vantagens e desvantagens do torneamento CNC?

Embora o torneamento CNC seja indispensável na indústria de manufatura devido às suas capacidades e benefícios, esse processo de fabricação também tem suas desvantagens inerentes. Por um lado, o processo de torneamento CNC oferece excelente precisão, repetibilidade e versatilidade de material. No entanto, também existem limitações, como restrições geométricas e desperdício de material. Vamos explorar algumas das vantagens e desvantagens do torneamento CNC.

Vantagens do torneamento CNC

• Funcionalidade:A tecnologia de torneamento CNC se destaca na usinagem de uma ampla gama de geometrias espirais, cilíndricas e circulares. Quando combinada com os recursos de fresamento dos centros de torneamento CNC, essa tecnologia pode expandir ainda mais suas capacidades de processamento para obter a fabricação precisa de projetos paramétricos altamente complexos e geometrias cúbicas.
• Exatidão:A tecnologia de torneamento CNC é conhecida por sua alta precisão. Por meio de processos de usinagem precisos, ela pode produzir peças de precisão que atendem às tolerâncias padrão de ±0,127 mm e até atingem a tolerância mais alta de ±0,001 mm.
• Produção eficiente:O torneamento CNC é um processo extremamente rápido. Comparado com o método de fabricação tradicional, que requer várias etapas demoradas, o torneamento CNC pode concluir o processamento da peça em apenas uma etapa, melhorando muito a eficiência da produção.
• Compatibilidade de materiais:A tecnologia de torneamento CNC tem uma ampla gama de compatibilidade de materiais e pode lidar com uma variedade de materiais, incluindo metal, plástico, madeira e pedra. Contanto que o material possa ser adquirido em forma de bloco, é provável que seja adequado para torneamento CNC.

Desvantagens do torneamento CNC

• Custos iniciais de configuração:O torneamento CNC tem um custo de configuração inicial bastante alto devido ao custo do torneamento CNC e aos custos iniciais de ferramentas envolvidos no processo.
• Velocidade de produção em massa:Embora o torneamento CNC possa produzir unidades individuais rapidamente, a produção em massa pode ser demorada porque a maioria das máquinas pode produzir apenas uma unidade por vez.
• Desperdício material:O torneamento CNC é uma tecnologia de fabricação subtrativa. Como tal, produz muitos resíduos em comparação com as tecnologias aditivas e de conformação.
• Limitações do projeto:As tecnologias de usinagem CNC, incluindo torneamento CNC, têm limitações de design inerentes. Certas características e geometrias, como furos curvos, paredes extremamente finas e arestas internas retas, não podem ser usinadas com eficácia até mesmo por centros de torneamento avançados. Além disso, o torneamento CNC tradicional é limitado a geometrias cilíndricas.

Quais são as aplicações do torneamento CNC?

O torneamento CNC, ou seja, o torneamento de controle numérico computadorizado, é uma tecnologia de usinagem avançada que controla a máquina-ferramenta para cortar ao longo de um caminho designado por meio de um programa de processamento pré-escrito. O torneamento CNC é amplamente utilizado em muitos campos. A seguir estão suas principais áreas de aplicação:

1. Aeroespacial

No campo aeroespacial, existem requisitos extremamente altos para a precisão e confiabilidade dos componentes. A tecnologia de torneamento CNC pode atender a essas necessidades e obter usinagem precisa de peças complexas. Por exemplo, peças de alta precisão e alta resistência, como pás de turbinas de motores de aeronaves e peças estruturais da fuselagem, podem ser fabricadas por meio da tecnologia de torneamento CNC.

2. Fabricação de automóveis

Durante o processo de fabricação de automóveis, um grande número de peças precisa ser processado, e essas peças geralmente têm formas geométricas complexas e requisitos de alta precisão. A tecnologia de torneamento CNC pode alcançar um processamento eficiente e de alta precisão e melhorar a eficiência da produção. Por exemplo, peças de motores de automóveis, peças de transmissão, sistemas de freios, etc. podem ser fabricados por meio da tecnologia de torneamento CNC.

3. Equipamento médico

A fabricação de equipamentos médicos também tem requisitos extremamente altos de precisão e confiabilidade.A tecnologia de torneamento CNC pode ser usada para fabricar dispositivos médicos de alta precisão, como instrumentos cirúrgicos, implantes, etc. Especialmente para algumas peças médicas personalizadas, a tecnologia de torneamento CNC pode produzi-las com precisão de acordo com as necessidades dos pacientes.

4. Produto eletrônico

No campo de produtos eletrônicos, a tecnologia de torneamento CNC também é amplamente utilizada. Por exemplo, peças de precisão dentro de produtos eletrônicos, como telefones celulares e laptops, como invólucros, placas-mãe, dissipadores de calor, etc., podem ser fabricadas com alta precisão por meio da tecnologia de torneamento CNC. A precisão dimensional e a qualidade da superfície dessas peças são essenciais para o desempenho e a confiabilidade dos produtos eletrônicos.

5. Fabricação de moldes

A fabricação de moldes é parte integrante da indústria de manufatura. A tecnologia de torneamento CNC pode processar com precisão várias partes do molde, garantindo a precisão e a vida útil do molde. Isso é de grande importância para melhorar a qualidade de fabricação dos moldes e reduzir os custos de produção.

6. Indústria de petróleo e gás

O torneamento CNC de precisão ajuda na fabricação, reparo e manutenção de peças para máquinas pesadas na indústria de petróleo e gás. É o método mais confiável e preciso para a fabricação de peças como pinos, pistões, hastes e cilindros.

Quais são as diferenças de custo entre o torneamento CNC e o torneamento manual?

Nesta seção, mostraremos odiferenças de custo entre torneamento manual e torneamento CNC. As principais diferenças de custo são as seguintes:

custo de material

Não há muita diferença no custo do material entre o torneamento manual e o torneamento CNC, pois ambos requerem materiais para concluir a usinagem. Independentemente do método de usinagem utilizado, o preço do material permanece inalterado. No entanto, o torneamento CNC pode fornecer maior precisão, o que significa que, se o torneamento CNC for usado, menos material pode ser desperdiçado. Isso pode economizar alguns custos.

Custo da máquina

Há uma diferença de custo significativa entre torneamento manual eTornos CNC. O torneamento CNC requer equipamento especializado para usinagem, enquanto o torneamento manual não requer equipamento adicional e requer apenas operação manual. Portanto, o equipamentocusto de torneamento CNCé significativamente maior do que o do torneamento manual. No entanto, o torneamento CNC tem maior eficiência e eficiência de produção significativamente melhorada em comparação com o torneamento manual.

Custos de mão de obra

O torneamento manual requer mais participação no trabalho manual, portanto, mais salários de pessoal precisam ser pagos. O torneamento CNC requer um pequeno número de operadores para controlar a máquina. Em comparação com o torneamento manual,O torneamento CNC pode controlar melhor os custos de mão de obra.

Quais são os tipos de operações de torneamento CNC?

O torneamento CNC não é um ofício refinado, é um processo versátil capaz de realizar uma ampla gama de operações. De formas básicas a detalhes intrincados, cada operação atende a requisitos específicos.

Torneamento

O torneamento é a principal operação no torneamento CNC. Esta operação envolve a remoção de material da área externa da peça de trabalho. A ferramenta de corte se move para dentro e para fora da peça de trabalho, variando a profundidade para criar contornos ou degraus. O torneamento é feito paralelamente ao eixo de rotação da peça (torneamento reto) para criar características cilíndricas retas ou em ângulo com a superfície (torneamento cônico), criando características cônicas cônicas.

Defronte

Esta operação de torneamento CNC envolve a remoção de material em uma extremidade da peça de trabalho para criar uma superfície plana. No faceamento, a ferramenta de corte é posicionada paralelamente ao eixo de rotação da peça em uma extremidade e se move para dentro da peça por uma profundidade predeterminada.

Canais

A ranhura cria uma reentrância ou ranhura ao redor da circunferência da peça de trabalho. Nesta operação de torneamento CNC, a ferramenta é posicionada em um ponto específico perpendicular à peça de trabalho. À medida que a peça gira, a ferramenta de corte se move gradualmente para dentro dela, até a profundidade desejada. A ferramenta de corte também pode se mover lateralmente para aumentar a largura da ranhura. Exemplos práticos de ranhuras são ranhuras de anel O em pistões.

Despedida

A operação de torneamento CNC de corte é muito semelhante ao canal, exceto que, no corte, a ferramenta de corte continua a se mover mais profundamente na peça de trabalho até cortar uma seção.

Perfuração

No torneamento CNC, a perfuração envolve a criação de um furo em uma extremidade da peça de trabalho usando uma ferramenta de corte de perfuração. A ferramenta é colocada ao longo do eixo central da peça de trabalho, criando um orifício centralizado à medida que a peça gira. Centros de torneamento avançados podem fazer furos em diferentes eixos e orientações da peça de trabalho.

Threading

Como o nome indica, o rosqueamento no torneamento CNC cria roscas ao redor da circunferência externa da peça de trabalho. Nesta operação, a ferramenta de corte começa no início da rosca e se move lateralmente à medida que a peça gira. A máquina CNC controla com precisão a velocidade e o movimento da ferramenta de corte para obter profundidade e passo precisos da rosca. Ferramentas especiais de rosqueamento também podem rosquear furos pré-formados usando a mesma técnica.

Recartilhado

O serrilhado no torneamento CNC envolve a gravação de um padrão na superfície de uma peça. Esta operação usa ferramentas serrilhadas especializadas que apresentam o padrão desejado em sua superfície.

Como funciona o torneamento CNC?

O torneamento CNC é um processo de usinagem controlado numericamente que utiliza ferramentas de corte controladas por computador para remover com precisão o material de uma peça rotativa para criar a forma e o tamanho desejados. A seguir estão as etapas detalhadas para o trabalho de torneamento CNC, incluindo a criação de um modelo 3D da peça, a conversão do modelo para código G, a configuração do torno CNC, a execução do processo de torneamento CNC e o pós-processamento:

1. Crie um modelo 3D da peça: Ele precisa ser concluído usando um software de design assistido por computador (CAD). O núcleo do processamento de torneamento CNC é garantir que os produtos processados atendam totalmente aos padrões de design.
2. Gerar código G: Usamos software de manufatura assistida por computador (CAM) para converter modelos 3D em código G. A linguagem de programação do tipo G é usada para o projeto de máquinas-ferramentas CNC, que abrange parâmetros essenciais, como caminho de movimento da ferramenta, taxa de corte e quantidade de avanço.
3. Configure o torno CNC: Fixe a peça de trabalho no eixo principal do torno e certifique-se de que ela permaneça estável sem deslocamento. De acordo com a orientação do código G, ajuste vários parâmetros do torno, como velocidade de corte, amplitude de avanço, etc. As ferramentas de corte precisam ser posicionadas e ajustadas para garantir que sigam o caminho de corte pretendido para a operação de corte.
4. Execute o processo de torneamento CNC: Ao concluir uma tarefa de torneamento CNC, você precisa iniciar o torno primeiro e, em seguida, o sistema CNC começa a analisar o código G e controlar as atividades da ferramenta de acordo com as instruções do código. A ferramenta segue um caminho predeterminado ao longo da peça rotativa para remover material desnecessário. O sistema de controle digital pode detectar as posições específicas de ferramentas e peças de trabalho e o status em tempo real do corte em tempo real para garantir a estabilidade e precisão do processo de fabricação.
5. Pós-processamento: Após a conclusão do processo de usinagem, interrompa a operação do torno e remova a peça de trabalho. A fim de melhorar a qualidade e a precisão de suas superfícies, essas peças são cuidadosamente limpas e rebarbadas. Use ferramentas de medição especiais para realizar análises de qualidade em peças para garantir que elas atendam totalmente aos padrões de projeto.

Que tipos de ferramentas são comumente usadas no torneamento CNC?

No torneamento CNC, os tipos de ferramentas comumente usados não são apenas ricos e diversificados, mas também cada ferramenta é cuidadosamente projetada para ter sua própria finalidade exclusiva e características de processamento significativas. Essas ferramentas desempenham suas respectivas funções durante o processo de torneamento CNC e, em conjunto, garantem a conclusão tranquila da tarefa de processamento.

Tipos	Descrição
Ferramentas de torneamento	Eles geralmente são feitos de aço rápido ou metal duro e vêm em várias formas e tamanhos para atender a diferentes operações de torneamento, como faceamento, torneamento de roscas e ranhuras.
Barra chata	É uma ferramenta importante para o processamento de mandrilamento em tornos CNC e possui as características de alta precisão e alta rigidez. Pode ser usado para processar o furo interno, a face final, a ranhura, etc. da peça de trabalho. É uma das principais ferramentas para realizar o processamento de formas complexas.
Lâmina de corte	É uma ferramenta de corte comumente usada em tornos CNC. Possui vários materiais e formas e pode ser selecionado de acordo com diferentes necessidades de processamento. As pastilhas de corte CNC comuns incluem em forma de diamante, em forma de pêssego, em forma de triângulo, etc., que são adequadas para diferentes cenários de processamento e materiais de peças.
Ferramentas de corte de rosca	usado principalmente para processar threads, incluindo threads externas e threads internas. As ferramentas de torneamento de roscas são projetadas para cortar com precisão a peça de trabalho e formar a forma de rosca desejada.
Ferramenta serrilhada	usado para desenrolar vários padrões e padrões na superfície da peça de trabalho para aumentar a estética e as propriedades antiderrapantes da peça de trabalho.
Broca	usado principalmente para perfuração e é uma das ferramentas de processamento de furos comumente usadas em tornos CNC.
Alargador	usado para acabamento de furos perfurados para melhorar a precisão dimensional e a qualidade da superfície dos furos.

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Perguntas frequentes

1. Qual é a diferença entre torneamento e fresamento?

O torneamento envolve a rotação de uma peça de trabalho contra uma ferramenta de corte de ponto único não rotativa, enquanto o fresamento usa cortadores rotativos para remover componentes de uma peça estacionária. Além disso, embora os produtos de torneamento sejam frequentemente cilíndricos ou cônicos, os produtos finais do fresamento têm superfícies planas.

2. O que é operação de torneamento em CNC?

A operação de torneamento CNC refere-se ao método técnico de girar a peça de trabalho usando uma aresta de corte com uma configuração geométrica específica. No processo de torneamento CNC, a peça de trabalho geralmente está em um estado rotativo e a ferramenta se move ao longo da superfície da peça de acordo com um caminho predefinido para remover com precisão o excesso de material até que a peça atinja as especificações de contorno e tamanho necessárias. Como um método comum de usinagem CNC, a operação de torneamento desempenha um papel decisivo na produção e fabricação de vários tipos de peças, e sua gama de aplicações é extremamente ampla.

3. Como funciona o processo de torneamento?

O torneamento CNC é um processo de usinagem CNC que usa ferramentas de corte controladas por computador para remover com precisão o material de uma peça rotativa para criar a forma e o tamanho desejados. O processo de torneamento é um processo de fabricação complexo e delicado que inclui principalmente a criação de um modelo 3D da peça, a conversão do modelo para código G, a configuração do torno CNC, a execução do processo de torneamento CNC e pós-processamento e muito mais.

4. Qual é o conceito básico do centro de torneamento CNC?

O centro de torneamento CNC é um instrumento de teste de processo usado no campo da eletrônica e tecnologia de comunicação. Ele integra a tecnologia avançada e as funções dos tornos CNC. Os centros de torneamento CNC têm as vantagens de alta precisão, alta eficiência e forte flexibilidade, e podem concluir a usinagem de precisão de várias peças complexas.

Resumo

O torneamento CNC é um processo de usinagem CNC que usa ferramentas de corte controladas por computador para remover com precisão o material de uma peça rotativa para criar a forma e o tamanho desejados. O fluxo de trabalho de torneamento CNC inclui a criação de um modelo 3D da peça, a conversão do modelo para código G, a configuração do torno CNC, a execução do processo de torneamento CNC e o pós-processamento. Como um método de processamento de alta precisão e alta eficiência, o torneamento CNC desempenha um papel cada vez mais importante na fabricação moderna. Com o avanço contínuo da tecnologia, o desempenho e a precisão dos tornos CNC continuam a melhorar e a faixa de processamento se torna cada vez mais ampla. No futuro, o torneamento CNC continuará a se desenvolver em uma direção mais eficiente e inteligente, fornecendo forte suporte para a transformação e atualização da indústria de manufatura.

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