Usinagem suíça É um processo de fabricação de alta precisão que utiliza torneamento automático para criar parafusos personalizados a partir de uma barra de metal. O processo envolve uma máquina de parafuso suíça com múltiplas ferramentas que moldam e dão acabamento com precisão às peças cilíndricas.
A usinagem de parafusos é crucial para muitos setores, especialmente para relógios, ferramentas como brocas e implantes médicos. Neste artigo, você aprenderá sobre os processos de usinagem de parafusos, por que as máquinas de parafusos suíças produzem parafusos com eficiência e como escolher entre tornos de torneamento e tornos do tipo suíço.
O que é usinagem de parafusos?
TÍTULO: Processo de rosqueamento com ferramenta de ponta única
A usinagem de parafusos é parte das operações de torno automático que usa um estoque cilíndrico girando em altas velocidades com uma ferramenta de corte de ponto único realizando operações como torneamento, rosqueamento, alargamento e mandrilamento. No final dessas operações, o estoque cilíndrico se transforma em um parafuso.
A usinagem de parafusos em tornos de fuso geralmente envolve volta para criar um perfil e usar uma broca estacionária para criar um furo preciso. Finalmente, enquanto a peça de trabalho ainda está girando, uma ferramenta de rosqueamento pode cortar roscas externas ou internas para fazer o parafuso.
Embora a usinagem de parafusos possa ser feita em tornos tradicionais, a maioria Serviços de usinagem CNC use máquinas de parafuso, tornos multifusos ou máquinas de parafuso suíças que oferecem tempo de operação mínimo.
Usinagem de Parafuso Suíço
TÍTULO: Mecanismo da Máquina de Parafuso Suíça
A usinagem de parafuso suíço remove material de uma peça cilíndrica apoiada por uma bucha guia. O cabeçote que segura a peça também pode se mover no eixo Z, o que permite mais precisão.
As máquinas de parafuso suíças alimentam a barra através da bucha guia, o que reduz a deflexão e permite a usinagem de ferramentas multieixos simultaneamente.
As máquinas de parafusos suíças têm tempos de ciclo curtos e produzem vários parafusos ao mesmo tempo. As máquinas CNC suíças podem executar.
- Passando
- Perfuração
- Enfiando
- fresagem
- Chato
- Corte final
- Corte multieixo (5 eixos)
Usinagem CNC VS Usinagem de Parafuso Suíço
TÍTULO: Parafuso de esfera usinado CNC personalizado
usinagem CNC usa Controle Numérico Computadorizado (CNC) para controlar automaticamente tornos e fresadoras que fabricam parafusos e roscas. O processo normalmente começa com um projeto CAD transformado em um código G para a máquina CNC como instruções para iniciar o corte.
A usinagem de parafusos CNC normalmente envolve o movimento da ferramenta de corte em 3 eixos para moldar o parafuso, e as operações de rosqueamento são feitas usando uma ferramenta de corte de rosca.
A usinagem CNC tem a vantagem de produzir geometrias complexas em peças, juntamente com furos roscados e parafusos, mas as máquinas de parafusos suíças são otimizadas para a fabricação de roscas e parafusos.
Muitos outros fatores diferenciam os processos de usinagem CNC, como o torneamento CNC da usinagem de parafusos.
Precisão e exatidão
A usinagem CNC é preferida para peças grandes personalizadas que exigem flexibilidade de usinagem em diferentes formatos. Isso significa que um recurso como uma rosca interna pode ser facilmente produzido em uma máquina CNC, criando uma peça personalizada.
O torneamento CNC para parafusos é altamente preciso com Tolerâncias de usinagem CNC de até 0.002” e Usinagem de precisão CNC tolerâncias atingindo ±0.0005”.
A usinagem de parafusos suíços usa alimentação contínua de material com suporte de bucha guia próximo à ferramenta de corte, o que reduz vibrações e deflexões, alcançando tolerâncias de até 0.0002”. Tornos do tipo suíço superam máquinas CNC gerais em termos de precisão e repetibilidade para aplicações de microprecisão de alto volume.
As máquinas CNC Swiss têm maior precisão do que as máquinas de torneamento CNC para peças pequenas e de alta precisão, com acabamento superficial superior e alta repetibilidade.
Velocidade de produção
A usinagem CNC Swiss produz parafusos, porcas e fixadores mais rápidos, precisos e altamente repetíveis. Isso ocorre porque as máquinas de parafusos Swiss têm várias ferramentas cortando simultaneamente, enquanto Fixadores CNC produzidos em um torno possuem uma única ferramenta de corte.
As máquinas CNC Swiss têm múltiplos fusos onde diferentes barras passam por operações de perfuração e rosqueamento simultaneamente, produzindo alta eficiência e precisão.
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Torneamento CNC vs. Usinagem de Parafuso: Principais Diferenças
TÍTULO: Torno tipo suíço
A principal diferença entre torneamento CNC e usinagem de parafusos está no manuseio da peça e no movimento da ferramenta.
- O torneamento CNC possui um mandril giratório onde a peça de trabalho é fixada, enquanto as máquinas de parafuso possuem um cabeçote deslizante com mandril giratório
- As máquinas de parafuso podem executar operações de corte múltiplas simultâneas em uma única peça de trabalho usando diferentes suportes de ferramentas, enquanto o torneamento CNC requer uma troca de ferramenta.
- Uma vez que um parafuso é produzido, outra ferramenta faz uma operação de corte, e uma nova barra é alimentada automaticamente. Em uma máquina CNC, a peça de trabalho é carregada manualmente.
Materiais para usinagem de parafusos
Os materiais de usinagem de parafusos incluem principalmente vários plásticos e metais duráveis, incluindo metais não ferrosos, e a versatilidade desse material o torna útil para uma ampla variedade de indústrias.
Alumínio:
O alumínio é ideal para usinagem CNC e aplicações de parafusos devido à sua leveza, resistência, usinabilidade e excelente resistência à corrosão.
Alumínio de grau aeronáutico é usado em aplicações aeroespaciais e militares, e outro benefício do uso de alumínio são as ligas de alumínio tratáveis termicamente. Al 7075 e 6061 são materiais populares para usinagem de parafusos.
Aço inoxidável
O aço inoxidável tem resistência à corrosão, resistência ao calor e resistência extra, o que o torna ideal para aplicações marítimas. Muitas ligas de aço inoxidável são biocompatíveis, como o aço inoxidável 316, tornando-o adequado para usinagem de parafusos médicos em dispositivos de fratura temporários.
Resina
O latão tem excelente usinabilidade, o que torna as operações de rosqueamento muito fáceis. Ele tem excelente condutividade, e fixadores, conectores e terminais de latão são feitos usando máquinas CNC suíças. Ligas de latão como C360 oferecem corte fácil e reduzem o desgaste da ferramenta, tornando-as ideais para a fabricação de parafusos.
Aço carbono
O aço carbono é uma alternativa econômica com alta resistência e durabilidade. O aço carbono é usado principalmente em aplicações automotivas e industriais. Embora não seja uma escolha popular para usinagem de parafusos, ele pode ser usinado por CNC para produzir fixadores usados em conjuntos de engrenagens.
Titânio
O titânio é forte, leve e não reativo, o que o torna biocompatível para implantes médicos e parafusos ósseos. Parafusos de titânio também são usados em aplicações aeroespaciais devido à sua alta resistência e resistividade ao calor.
Graus comuns como Ti-6Al-4V são preferidos por sua resistência em aplicações duráveis, e graus médicos como Ti-6Al-4V ELI são usados em implantes. O titânio é um metal comum na fabricação de precisão e implantes dentários personalizados.
Cobre
A usinagem de parafusos de cobre é preferida principalmente por sua condutividade elétrica e térmica. As máquinas suíças usam uma bucha guia para estabilizar a peça de trabalho perto da ferramenta de corte, garantindo tolerâncias apertadas para metais macios como cobre.
Plástico
Plásticos produzem substituições de parafusos sem ferrugem, não magnéticos e econômicas para assentos de válvulas e alojamentos elétricos. Materiais como nylon e acetal produzem parafusos de alta precisão em aplicações automotivas.
A Boda Tech é especializada na fabricação de peças usinadas de alta precisão com diversos materiais em qualquer setor.
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Aplicações da usinagem de parafusos
A usinagem de parafusos é usada em aplicações que exigem alta precisão, diâmetro pequeno e produção em alto volume de parafusos de metal ou plástico.
Usinagem de parafusos CNC médica
Parafusos médicos exigem tolerâncias apertadas para encaixe adequado. Uma pequena imprecisão de hardware pode causar falha do dispositivo e do implante. Além disso, parafusos médicos exigem acabamento ultrassuave ou superfícies passivadas para esterilidade.
As máquinas CNC Swiss são capazes de atingir baixa rugosidade em seu acabamento de superfície. As máquinas de parafuso produzem peças simples para implantes ortopédicos, como parafusos canulados e parafusos dentários.
TÍTULO: Parafuso de Osso
Expositores e Eletrónica
Dispositivos eletrônicos utilizam usinagem de parafusos para contatos elétricos, e máquinas de parafusos suíças podem produzir centenas de contatos elétricos idênticos.
Usinagem de parafusos de peças de conectores requer usinagem de materiais como PEEK para sua resistência ao calor e alumínio e cobre para um acabamento de superfície perfeitamente liso, o que auxilia na condutividade do calor em aplicações como radiadores e pequenos dissipadores de calor.
Componentes de combustível aeroespacial
A indústria aeroespacial requer fixadores leves e de alta resistência e peças roscadas para montagens. As máquinas CNC Swiss são ideais para prototipagem de fixadores aeroespaciais e usinagem de ligas de alta resistência como titânio, enquanto a produção em alto volume depende de conformação a frio.
Componentes de alta precisão também são usados em linhas de combustível e trens de pouso. Parafusos duráveis, porcas e conectores personalizados em componentes aeroespaciais exigem usinagem de parafusos CNC.
Fatores de custo na usinagem de parafusos
Os custos de usinagem de parafusos variam dependendo da tolerância e da sua escolha de material. Os custos de usinagem CNC podem ser altos para produções de baixo volume, mas produzem componentes que atendem exatamente às especificações.
- Complexidade da peça: características mais complexas, roscas internas e diâmetros menores exigem usinagem avançada e ferramentas especiais, o que aumenta os custos
- Acabamento de superfície: se você optar por um acabamento de superfície como revestimento ou anodização de seus parafusos, isso pode resultar em custos adicionais
- Volume de produção: As máquinas suíças são geralmente mais baratas em comparação ao torneamento CNC para parafusos porque seus números de produção são muito maiores e podem executar processos de corte simultâneos.
Serviço de usinagem de parafusos de precisão
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Conclusão
As máquinas de parafuso são capazes de produzir peças de alta precisão usadas em várias indústrias, e essas máquinas podem produzir fixadores roscados como parafusos de forma eficiente. Você pode usar essas técnicas avançadas de usinagem e a escolha certa de material para sua aplicação.
Se você usa Serviços de torneamento CNC ou usinagem de parafuso suíço, este processo oferece confiabilidade para peças complexas para aplicações de alta demanda.
Perguntas frequentes
O que é usinagem de parafusos?
A usinagem de parafusos usa um torno moderno com vários fusos que podem executar diferentes processos de corte, como furação e rosqueamento, simultaneamente para produzir peças de alta precisão.
Qual é o processo de fabricação de parafusos?
Os parafusos são normalmente fabricados por meio de cabeçote a frio (para moldar a cabeça), laminação de roscas (para pressionar as roscas na haste) e operações secundárias, como perfuração ou fresamento, para projetos especializados.
Quais são as vantagens da usinagem de parafusos suíços?
A vantagem da usinagem de parafusos suíços é a alta precisão e tolerâncias de até 0.0002 polegadas.
Quais materiais são comumente usados na usinagem de parafusos?
A usinagem de parafusos geralmente usa aço inoxidável, alumínio, latão, cobre e titânio, dependendo da aplicação. Latão, cobre e alumínio
Quais máquinas são usadas para fazer parafusos?
Existem muitos tipos de máquinas de parafusos, como máquinas de parafusos multifuso, máquinas de parafusos suíças e máquinas de parafusos CNC. O torneamento CNC também pode ser usado para produzir parafusos.
Quanto tempo leva para produzir peças usando usinagem de parafusos?
Máquinas de parafusos do tipo suíço que usam operações simultâneas de múltiplas ferramentas em um único fuso podem produzir pequenos parafusos em ciclos de até 10 a 30 segundos por peça.