Métodos para melhorar a precisão na maquinagem CNC

Embora estejamos conscientes das grandes vantagens da utilização de uma máquina CNC de alta precisão, como a poupança de tempo na produção de peças para sectores como a indústria automóvel, devemos também considerar, enquanto técnicos responsáveis pelo torneamento, que temos de estar constantemente à procura de novas formas de melhorar o nosso trabalho.

De facto, existem outras formas de tirar mais partido das peças que maquinámos. Por exemplo, a utilização de mandris e mandris de fixação para otimizar o trabalho de fabrico é uma das opções que podemos considerar, porque se compreendermos que tipo de tecnologias de fixação ou ferramentas de corte podemos utilizar, então sabemos que estas podem ajudar-nos a maximizar o potencial das máquinas e a precisão de que necessitamos nas peças fabricadas.

Cuando actualizamos o equipamento para melhorar a precisão da maquinagem CNC utilizando sistemas de fixação, como os oferecidos pela empresa HAINBUCHPodemos beneficiar de várias formas. Os benefícios exactos que obteremos ao operar com alterações de formato dependerão do volume de trabalho atual e das actualizações que tivermos feito ao equipamento existente para que essas alterações ocorram o mais rapidamente possível.

Assim, a atualização imediata, através da incorporação de sistemas de fixação como o Chuck TOPlus, evitará que a produtividade fique para trás à medida que a tecnologia e a procura conduzem a um aumento da maquinagem de peças precisas.

Para falar corretamente sobre os benefícios de melhorar a precisão na maquinagem CNC, podemos detalhar dois dos mais importantes:

1. Conseguir uma entrega mais rápida dos trabalhos

   Uma das principais razões para melhorar a precisão posicional na maquinagem CNC é o tempo que poupamos em trabalhos de fabrico e entrega. Um corte mais preciso evita que o chão de fábrica tenha de refazer trabalhos. Além disso, a automatização de muitos aspectos da maquinagem, como o posicionamento das ferramentas no local, reduz o tempo necessário para a execução de cada tarefa. Ao utilizar ferramentas altamente precisas e estáveis durante a maquinagem, as operações reduzem o tempo necessário para completar um lote de trabalho.

    

2. Obtenção de dados essenciais

   Quando controlamos a variabilidade do produto, é possível poupar tempo na medição de precisão das peças maquinadas. A variabilidade pode afetar a precisão inicial de uma peça e a capacidade de criar réplicas exactas da mesma. Na indústria, um dos factores de maior interesse para os gestores de produção é a forma como a variabilidade afecta os tempos de ciclo - o tempo que um processo de maquinação demora a ser concluído. A variabilidade afecta a qualidade, provoca atrasos dispendiosos e desperdício.

   Ao aumentar a precisão, a intervenção humana é reduzida. Ao automatizar o processo de configuração na maquinagem, reduz-se a probabilidade de ocorrência de erros, permitindo uma replicação mais precisa de cada peça maquinada. Uma vez que o número de erros tem uma quantidade finita, é possível atingir um estado de elevada precisão com o seu equipamento através do controlo de potenciais erros.

Embora não seja necessário medir todas as partes do processo, é aconselhável utilizar medições a laser ou sistemas de inspeção ballbar para verificar a precisão dos processos. A informação proveniente destas medições pode ajudar-nos a prever melhor quando devemos efetuar a manutenção da máquina ou quando esta necessita de ajustes para melhorar a eficiência.

Tirar o máximo partido da sua máquina CNC, através da calibração e da utilização de técnicas de controlo de processos, é uma forma de melhorar a produção, uma vez que pode garantir-lhe peças 100% utilizáveis utilizando tempos de ciclo reduzidos.

Como melhorar a precisão na maquinagem CNC

Dito isto, podemos rever os métodos para melhorar a precisão e a produtividade das máquinas CNC no chão de fábrica. Ao controlar ambos, é possível alcançar um nível mais elevado de precisão no trabalho: a produtividade melhorará, tiraremos o máximo partido do equipamento de que dispomos e aumentaremos a precisão dos nossos projectos.

1. Otimizar a conceção mecânica

   A complexidade do desenho da peça e o número de lados em que a máquina está a trabalhar afectam a velocidade, a precisão e a exatidão do trabalho. Uma das formas mais rápidas de melhorar a velocidade e a precisão da maquinagem em máquinas CNC é atualizar o seu equipamento de fixação.

2. Processo de montagem

   Ao preparar a máquina para o trabalho, a utilização de pré-ajustadores de ferramentas pode tornar o trabalho mais preciso. Estes add-ons medem a exatidão da colocação de ferramentas em menos de um minuto. Compare isso com mais de uma hora para um maquinista utilizar um apalpador para configurar 15 ferramentas para um processo produtivo.

   Com a utilização de pré-ajustadores, a precisão também é melhorada porque o sistema pode estabelecer a posição exacta da ferramenta para um corte mais preciso. Com um posicionamento mais preciso das ferramentas, o seu trabalho não é afetado por erros cometidos durante o ajuste manual.

   Apesar da noção de que os pré-ajustadores de ferramentas só funcionam em grandes operações, devemos lembrar-nos que, ao mudar de ferramentas, estamos sempre a tentar poupar tempo utilizando estes dispositivos. Lembre-se que a maior despesa em qualquer instalação metalúrgica acaba por ser o tempo.

   Para além de termos as ferramentas preparadas com precisão, temos de garantir que a peça de trabalho está bem fixa e não cai ou escorrega durante a maquinação. Os dispositivos de fixação previnem acidentes e também ajudam a reduzir o tempo gasto nas mudanças, uma vez que as máquinas não têm de ser reajustadas para obter a excentricidade e, assim, conseguir que a peça rode exatamente com o eixo principal.

3. Processo de maquinagem

   O terceiro ponto para otimizar ou melhorar a precisão na maquinagem CNC é melhorar o processo de maquinagem de várias formas. Em primeiro lugar, devemos ter em conta as pessoas. Se os nossos trabalhadores não tiverem organização na forma como operam as máquinas, podem perder tempo ou cometer erros. Se actualizarmos os Software de fabrico CAMPara nos certificarmos de que todos os nossos trabalhadores recebem formação completa sobre a sua utilização, temos de nos certificar de que todos os nossos trabalhadores recebem formação completa sobre a sua utilização. Se as informações não forem introduzidas no sistema, a máquina cometerá erros causados por dados incorrectos.

   A atualização do software e do hardware para acomodar níveis mais elevados de precisão também melhorará os nossos processos de maquinação. Por exemplo, uma empresa de fabrico de ferramentas não actualizava o seu equipamento desde 1987. Quando actualizaram o software e o hardware, tiraram partido da nova capacidade da máquina de olhar mais à frente do que antes. Agora, o computador podia prever para onde precisava que as ferramentas se deslocassem, olhando para o futuro até mil linhas de dados de pontos no programa. Como o computador pode prever onde precisa de colocar as ferramentas no futuro, torna-se mais eficiente e preciso durante todo o processo de maquinação.

   Um bom suporte da base da máquina também influencia a precisão do equipamento de maquinagem CNC de precisão. A base suporta as peças móveis da máquina e, para garantir a precisão do CNC, deve ter uma plataforma plana, estável e rígida que absorva as vibrações. Para obter estas características, pode ser necessário retificar a superfície onde são montadas as guias do dispositivo.

4. Reduzir o desgaste e a deformação da ferramenta

   Quando as ferramentas estão no seu melhor, duram mais tempo e têm um melhor desempenho. As ferramentas gastas e sem brilho necessitam de substituições frequentes, o que nos pode custar tempo para terminar os seus lotes de produção e projectos de maquinação. Temos várias formas de reduzir o desgaste das ferramentas de maquinagem CNC e evitar avarias inesperadas.

   Quando se trata de tempo de inatividade não planeado em trabalhos de maquinagem, em 42% dos casos, a falha do equipamento causou o problema. O tempo de inatividade não planeado custa 10 vezes mais do que o tempo de inatividade planeado para manutenção. Manter-se a par da manutenção do equipamento pode evitar muitos destes problemas.

   Em primeiro lugar, optamos pela manutenção preditiva sempre que possível. Ao contrário da manutenção programada, também conhecida como manutenção preventiva, que ocorre independentemente do estado do equipamento e se baseia no número de horas trabalhadas, a manutenção preditiva utiliza dados para determinar o melhor momento para efetuar as tarefas de manutenção. A previsão de quando realizar tarefas de manutenção em equipamento de maquinagem CNC reduz a manutenção desnecessária e evita períodos de inatividade não planeados devido a falhas da máquina.

   Se não dispusermos dos dados necessários para prever os melhores momentos para reparar o equipamento, devemos pelo menos seguir as directrizes do fabricante para um programa de manutenção preventiva.

   Podemos sempre examinar o estado das suas ferramentas, filtros e fusos quando efectuamos qualquer manutenção periódica. Estas peças podem necessitar de substituição frequente se o equipamento for utilizado regularmente. Certificar-se de que as suas máquinas têm peças de qualidade ajudar-nos-á a tirar o máximo partido da precisão da sua máquina.

   Outra forma de reduzir o desgaste da ferramenta é escolher ferramentas mais duras sempre que possível. Se selecionar a ferramenta mais macia que pode utilizar para maquinar peças, o seu desgaste será mais rápido. Embora as ferramentas mais duráveis tenham preços comparáveis, teremos uma maquinação mais precisa com ferramentas que se mantêm afiadas. As ferramentas gastas e sem brilho não conseguem atingir níveis elevados de precisão, independentemente da precisão com que configuramos a máquina.

   Finalmente, se tivermos projectos específicos que exijam ferramentas extraduradoras nas quais não queremos investir, considere a possibilidade de subcontratar o trabalho. Não temos de escolher uma oficina de terceiros para todo o trabalho, mas para peças de alta precisão ou que exijam ferramentas especiais, ter alguém a fazer o trabalho ajuda a manter o desgaste do seu equipamento interno.

    

5. Melhorar a precisão e a eficiência da maquinagem CNC com peças feitas à medida por outros

   Atingir níveis elevados de precisão e repetibilidade custa uma quantidade significativa de tempo e dinheiro. Uma vez que o custo torna muitas vezes inatingíveis as actualizações para níveis de precisão elevados ou ultra-elevados, nem todas as oficinas mecânicas oferecem estes serviços. Quando chegam encomendas de peças de alta precisão, algumas empresas subcontratam o trabalho a oficinas de terceiros que podem fabricar as peças com a precisão necessária. Trata-se de uma estratégia comercial que nos pode ajudar a melhorar as operações da oficina sem recusar trabalho.

   Não é necessário fabricar peças por medida para todos os seus trabalhos. Poderemos satisfazer a maioria das encomendas que recebemos. No entanto, as oficinas mecânicas especializadas podem oferecer uma gama mais vasta de materiais e níveis de precisão mais elevados do que aqueles a que podemos aceder internamente. Para projectos de alta precisão ou protótipos, podemos beneficiar a operação escolhendo esta opção.

   A escolha de um terceiro para projectos específicos pode poupar-nos mais do que dinheiro. Quando seleccionamos peças feitas por encomenda para determinados projectos, reduzimos o desgaste do equipamento interno. E como não precisamos de fazer funcionar as suas máquinas com tanta frequência, poupa na substituição frequente de ferramentas gastas ou na manutenção das máquinas.

   Além disso, não precisamos de fazer actualizações dispendiosas para maquinar uma única encomenda ou uma pequena quantidade de peças. Pense em quanto custaria atualizar o equipamento em comparação com o preço de escolher uma oficina mecânica de terceiros. Na maior parte dos casos, esta última oferece poupanças no projeto.

   Não precisa de escolher peças feitas por encomenda apenas para protótipos ou pequenas encomendas de peças que exigem elevados níveis de precisão. Se necessitar de uma encomenda de grandes dimensões que não tem tempo ou capacidade de produção para satisfazer, a utilização de peças por encomenda de outra loja pode poupar-lhe tempo.

   Com o investimento significativo de tempo e dinheiro necessário para efetuar alterações para melhorar a precisão das máquinas-ferramentas CNC, podemos poupar dinheiro e colher os benefícios de uma maquinação mais precisa, optando por subcontratar uma oficina especializada. Estas têm uma formação extensiva para garantir que os seus trabalhadores estão em conformidade. Além disso, as oficinas especializadas em maquinagem podem investir mais dinheiro no equipamento que utilizam para produzir melhores resultados. Escolher esta opção faz de nós uma pessoa de negócios mais inteligente, que sabe como utilizar os recursos para alcançar níveis mais elevados de precisão nas peças maquinadas.

Finalmente, quando temos peças ou protótipos que precisamos de maquinar, seguir os conselhos dados neste artigo ajudar-nos-á a melhorar a precisão das peças maquinadas. Ao fazê-lo, poderemos criar peças perfeitas, produtos únicos concebidos com uma forma, tamanho e design específicos, para obter uma peça que se encaixa exatamente onde deve ser colocada.

Se estiver interessado em melhorar a precisão na maquinagem CNC, convidamo-lo a aceder à guia vídeo sobre o âmbito das novas soluções de fixação para tornos, fresadoras e rectificadoras na indústria automóvele também para saber quais são os novas tecnologias de fixação para tornos com mandris de alta precisãoA nova gama de produtos, que pode proporcionar, às oficinas de maquinagem que fabricam todos os tipos de peças, uma mudança mais rápida, uma maior gama de aderência, uma elevada rigidez na remoção de aparas pesadas e uma manutenção reduzida.