Na usinagem CNC, seja na fabricação de peças automotivas, componentes para motores de energia nova ou até peças de precisão para instalações fotovoltaicas, o design do leito do torno tem um impacto considerável na consistência de desempenho. Recentemente, cada vez mais fabricantes parecem estar optando por modelos com leito inclinado. E isso não é sem motivo. Os leitos inclinados oferecem muito mais do que uma simples mudança visual em comparação com tornos de leito plano. Eles melhoram literalmente a função de um torno CNC. Existem problemas práticos e diários na produção que o design de leito inclinado ajuda a aliviar, como minimizar escorregamento, acelerar os tempos de limpeza após a usinagem e reduzir vibrações. Vamos discutir o impacto desse design na funcionalidade do torno CNC, especialmente no que diz respeito à usinagem de alta precisão nos setores de energia nova e automotivo.
Um torno com cama inclinada é mais eficiente em termos de desempenho, pois melhora a estabilidade estrutural do torno. A maioria dos tornos CNC com cama inclinada utiliza um quadro rígido de ferro fundido em uma peça única, com uma cama angular — geralmente entre 30 e 60 graus. Esse design distribui o peso do torno, da peça a ser usinada e das forças de corte de maneira mais uniforme do que as camas planas.
Por que isso é importante? Porque menos peso desigual significa menos vibração durante a usinagem. A vibração é inimiga de um bom torneamento CNC. Superfícies rugosas, tolerâncias inconsistentes e desgaste acelerado das ferramentas são alguns dos riscos provocados pelas vibrações.
Um exemplo de vibrações causando problemas é a usinagem de tambores de freio para veículos comerciais. Essas peças precisam ser usinadas com um acabamento liso, pois superfícies irregulares levam ao superaquecimento. O quadro estável de um torno de cama inclinada mantém a máquina firme mesmo durante cortes pesados, como na moldagem de aço espesso para esses tambores de freio. A rigidez mantém o torno estável ao trabalhar materiais resistentes, como aço-liga para eixos de motores de nova energia, reduzindo flexão e deslocamento.
Alguns fornecedores, como a Taiyun, levam o design de cama inclinada ainda mais longe, adicionando trilhos-guia reforçados e aumentando a espessura de partes-chave do quadro para atender necessidades específicas de produção. Um exemplo disso é um fabricante que se concentra na usinagem em alto volume de carcaças de motores de alumínio. A cama inclinada pode ser otimizada para absorver forças repetidas de corte mantendo a estabilidade. A melhoria da qualidade das peças e a estabilidade do torno permitem ao operador aumentar as velocidades sem perda de precisão.
Qualquer pessoa com experiência em tornos CNC conhece o incômodo das rebarbas de metal. Os tornos de bancada plana fazem com que as rebarbas se acumulem ao redor da peça, da ferramenta e da bancada, criando uma bagunça com a qual o operador precisa lidar.
Limpar as máquinas pode levar à perda de tempo, arranhões na ferramenta ou danos à mesma. Uma bancada inclinada pode usar a gravidade para ajudar a resolver isso.
Com a bancada inclinada, as rebarbas realmente caem fora da área de trabalho. Ao usinar carcaças de motores de alumínio, você deve observar que as aparas de alumínio são bastante macias e tendem a se aglomerar facilmente. Com uma bancada inclinada, essas aparas escorregarão para a coleta assim que forem cortadas e não se acumularão ao redor da ferramenta ou da peça. Isso parece algo pequeno, mas pequenos detalhes geram um grande impacto ao longo do dia. Um torno de bancada plana exige uma limpeza média de 5 minutos a cada hora, mas um torno inclinado pode funcionar por 2 ou 3 horas seguidas sem necessidade de parada.
Para a produção em grande volume de encaixes plásticos para equipamentos de nova energia, este aumento no tempo de operação é vital. Menos cavacos presos resultam em cortes irregulares reduzidos, causados por cavacos presos entre a ferramenta e a peça. Com um torno inclinado, o aumento do tempo de operação em grande volume e a velocidade de produção resultam em um produto final melhor.
Mesmo com materiais difíceis, como o grafite usado em tubos guia fotovoltaicos, a bancada inclinada garante que a área de trabalho permaneça impecável. Por causa disso, o torno pode manter a precisão desde a primeira peça até a centésima peça.
A usinagem CNC requer muita precisão, especialmente com componentes como os tubos guia de grafite fotovoltaicos, que têm uma tolerância exigida inferior a 0,005 mm em diâmetro, ou mesmo com os fixadores na indústria aeroespacial. É aí que entra o torno de cama inclinada. Ele é projetado de forma a reduzir a deformação da peça e da ferramenta que ocorre durante o processo de corte.
Com um torno de cama plana, a peça é mantida horizontalmente, e a força de corte pode causar um leve desalinhamento da cama ou do mandril, mas essas pequenas variações se acumulam ao longo do tempo, fazendo com que as peças fiquem ligeiramente fora das especificações. A estrutura angular do torno de cama inclinada altera o foco da força de corte. A peça permanece estável e a abordagem angular da ferramenta reduz a pressão lateral durante o corte, proporcionando equilíbrio. A peça está em posição estável e a ferramenta se aproxima de modo que não haja tensão de flexão na peça ou no torno.
Um desses exemplos é a usinagem de peças em ligas de titânio. Devido à resistência do titânio, é necessária muita força para cortá-lo. Um torno de cama plana pode sofrer inconsistências devido à flexão durante o corte.
No entanto, um torno CNC com cama inclinada suporta essa força sem se deslocar, garantindo que as dimensões da peça de titânio permaneçam inalteradas. Para trabalhos de alta precisão, a Taiyun frequentemente personaliza suas camas inclinadas. Ajustes finos, como alterar o ângulo da cama ou adicionar braçadeiras de apoio, são feitos para garantir que até os materiais mais difíceis sejam cortados dentro das tolerâncias exigidas.
A mesma precisão se traduz em repetibilidade. Por exemplo, ao produzir 500 peças automotivas idênticas, a cama inclinada garante que a 500ª peça corresponda perfeitamente à primeira. Esse nível de precisão é essencial em peças que precisam se encaixar perfeitamente, como nas transmissões automotivas ou nos conjuntos de motores de nova energia.
Em termos de desempenho do torno, não só a precisão de corte é importante, mas também a conveniência na operação e manutenção. Um torno com leito inclinado exige menos tempo para configuração e reparo, pois seu design facilita a operação e manutenção diárias.
Além disso, o ângulo inclinado do leito permite que o operador observe todo o processo de corte. O operador pode verificar a condição da peça, procurar cavacos e identificar desgaste da ferramenta sem precisar se inclinar ou ajustar sua posição. Assim, é mais fácil detectar problemas em tempo hábil.
Na usinagem de peças automotivas de pequeno detalhe, a visibilidade clara de cada corte resulta em melhor prevenção de erros.
Uma cama inclinada facilita a manutenção. Tornos de cama plana possuem áreas de difícil acesso sob a cama ou ao redor do mandril, o que torna difícil limpar os trilhos guia ou verificar os rolamentos. Com a cama inclinada, no entanto, essas áreas são mais abertas e acessíveis. Tarefas como limpeza dos trilhos guia, verificações do fuso e substituições de porta-ferramentas desgastadas levam menos tempo com o torno de cama inclinada, o que significa que ele pode voltar à operação mais rapidamente.
Até mesmo as tarefas mais rotineiras, como troca da peça e ajuste do mandril, são mais simples. Lubrificar e ajustar a cama inclinada significa que os operadores não precisam levantar as peças tão alto. Isso reduz a distância a alcançar e elimina áreas apertadas, permitindo mudanças mais rápidas entre trabalhos e menor fadiga do operador. Para fabricantes que operam dois ou três turnos por dia, isso representa muito. Essas economias de tempo e esforço se traduzem diretamente em menos atrasos e mais horas operacionais produtivas.
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