Torneamento CNC é o melhor processo de usinagem para criar peças cilíndricas (axialmente simétricas) e criar diferentes características em sua superfície. Diferentes tipos de torneamento CNC As operações são usadas para remover o material da peça de trabalho rotativa e obter o formato projetado.
Torneamento reto, torneamento escalonado, faceamento, ranhuramento, rosqueamento, serrilhamento e outras operações são realizadas em um Torno CNC dependendo das características e recursos do modelo/design 3D.
Entender os processos e tipos de torneamento é essencial para decidir qual é o mais adequado ao seu projeto. Então, vamos discutir os diferentes tipos, ferramentas, aplicações e qual torno escolher.
O que é torneamento e como funciona?
O torneamento é um dos processos fundamentais de usinagem utilizados na fabricação de itens com simetria axial. Envolve a remoção do material de uma peça rotativa com uma ferramenta que se move paralela ou perpendicularmente ao eixo de rotação da peça.
Para isso, utiliza-se um torno convencional ou uma máquina CNC. Tornos convencionais exigem alimentação manual, enquanto as máquinas CNC controlam essa alimentação por meio de programas de computador e atingem tolerâncias mais rigorosas.
O torneamento produz superfícies internas e externas, contornos, furos e outras características geométricas com precisão e acabamentos suaves.
Funcionamento do Torneamento CNC
funcionamento do torneamento CNC
- Design e Preparação: Crie um projeto detalhado (2D ou 3D) e exporte-o para um software CAM. Otimizar os caminhos das ferramentas para múltiplas operações e verificar os códigos G é essencial.
- Configuração da máquina: Encaixe a peça de trabalho no mandril da máquina e a ferramenta no porta-ferramentas. Você pode ajustar o cabeçote móvel se a barra de trabalho for longa e precisar de suporte. Em seguida, verifique a taxa de avanço, a rotação por minuto, a profundidade de corte e outros parâmetros.
- Corte/Remoção de material: Ligue a máquina e execute torneamento CNC pesado caso seja necessário remover material a granel para desbaste. Em seguida, monitore continuamente o processo.
- Separação: Após criar o formato desejado, corte o componente acabado, rebarbe-o e limpe-o. Em seguida, você pode usar paquímetros, micrômetros ou máquinas de medição de massa (CMM) para inspeção.
Se você quiser saber mais sobre isso, leia o artigo “Torno CNC vs torneamento”, que fornece uma visão geral comparativa.
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10 Tipos de Operações de Torneamento
Existem vários tipos de operações de torneamento que podem ser realizadas em um torno com ferramentas e configurações adequadas. Cada uma delas tem aplicações específicas e cria formas e características distintas.
Alguns tipos comuns são torneamento reto, torneamento escalonado, torneamento cônico, serrilhado, furação, faceamento, ranhuramento, mandrilamento e corte. A seção a seguir discute mais sobre eles.
1. Torneamento reto 
Virando em linha reta
A ferramenta se move longitudinalmente ao longo do comprimento da peça. Reduza o diâmetro de forma consistente e forme uma peça perfeitamente cilíndrica com o diâmetro desejado. A ferramenta de corte e o eixo de rotação da peça são paralelos entre si. Para resultados precisos, a taxa de avanço, a profundidade de corte, a velocidade do fuso e outros parâmetros devem ser considerados.
Hastes, eixos, pinos e outros componentes mecânicos semelhantes. É uma etapa de preparação da superfície para operações de torneamento posteriores. Operações secundárias podem ser realizadas em peças torneadas retas para criar características como furos, roscas, afunilamento, etc.
2. Torneamento em degraus
Torneamento passo a passo
O torneamento escalonado refere-se a uma mudança clara no diâmetro ao longo do comprimento. Em vez de um aumento ou diminuição gradual, a transição de diâmetro entre duas seções ocorre em ângulos retos. A ferramenta de corte remove o material passo a passo, de acordo com o comprimento e o diâmetro do passo desejados. Além disso, um eixo torneado escalonado contém múltiplas seções com diâmetros variados.
Eixos torneados escalonados são ideais para encaixar múltiplas peças e evitar deslizamentos axiais, como um eixo acionado por um motor de engrenagem em um veículo. Outros exemplos de sua utilização são caixas de engrenagens, rolamentos, conjuntos de transmissão, configurações de transportadores, braços robóticos, etc.
No entanto, uma desvantagem principal de Torneamento CNC passo a passo é desperdício de material. Um grande volume de material deve ser removido do eixo para formar diâmetros variados.
3. Torneamento Cônico 
Torneamento cônico
Torneamento cônico É o processo de criação de um formato cônico (ou cônico) por meio da redução constante do diâmetro ao longo do comprimento. Da mesma forma, furos ou furos também são cônicos usando configurações de insertos. O incremento ou decremento do diâmetro é expresso em "conicidade por unidade de comprimento" ou "ângulo de conicidade".
Cone por unidade de comprimento = (diâmetro da extremidade maior - diâmetro da extremidade menor) / comprimento
Ângulo de conicidade (tan θ) = (D−d)/2L
Em um torno composto, o apoio composto permite que a ferramenta de corte seja fixada no ângulo desejado, o que é importante para o torneamento cônico. À medida que a ferramenta angular avança o material, o diâmetro diminui gradualmente a uma taxa constante. Consequentemente, você pode usar os métodos de ferramenta de conformação, ajuste de cabeçote móvel, apoio composto e combinação de avanço para tornear a peça em formato cônico.
Características cônicas são cruciais para folgas, ajustes, montagem e funcionalidades personalizadas. O processo de torneamento cônico é essencial na fabricação de motores de automóveis, trens de pouso de aeronaves, fusos de máquinas, engrenagens, etc.
4. Entediante
Mandrilamento CNC
O mandrilamento é realizado em um torno para alargar o furo existente no eixo, de modo que o componente correspondente se encaixe perfeitamente. O processo envolve uma pastilha de ponta única que gira e alarga o furo por meio de uma pequena remoção de material. Este método de torneamento é ideal para refinar os furos e obter precisão precisa. Além disso, uma superfície interna lisa pode ser preparada para o torneamento de roscas usando o mandrilamento CNC.
Alguns exemplos de aplicação de perfuração incluem cilindros de motores de automóveis, alojamentos de rolamentos, corpos de válvulas, peças de máquinas pesadas e sistemas hidráulicos.
5. Serrilhado 
Processo de serrilhamento
A serrilhagem é o processo de criação de uma superfície antiderrapante para aderência. Assim, uma superfície rugosa uniforme é criada em padrões retos, diagonais ou em forma de diamante. Para isso, o torno utiliza linguetas ou rodas serrilhadas como ferramentas. Elas são fixadas ao porta-ferramentas e impressas na peça rotativa, enquanto seus dentes rolam na superfície, criando o padrão.
Além da melhoria na aderência, os padrões texturizados são benéficos para a estética, encaixe por pressão, resistência ao deslizamento e marcação em peças torneadas por CNC. Você pode ver as aplicações em cabos de ferramentas, maçanetas de carros e alguns itens estéticos.
6. Enfrentando
Virar o rosto
O faceamento reduz o comprimento e aplaina a superfície final da peça cilíndrica. Dessa forma, prepara a face final para usinagens posteriores, como furação e ranhuramento. Para isso, a ferramenta de corte se move ao longo do raio de trabalho, perpendicularmente ao eixo de rotação.
Este tipo de operação de torneamento é usado para produzir superfícies de acoplamento suaves de rolamentos, eixos e outros componentes mecânicos que exigem montagem de precisão.
7. Ranhura
Processo de ranhuramento
Refere-se à criação de cortes estreitos na superfície ou no interior da peça cilíndrica. Uma ferramenta de corte de ponta única remove material e forma cortes estreitos com tamanho idêntico à largura da ferramenta.
Ranhuras têm finalidades funcionais e estéticas. São utilizadas em canais para anéis de vedação, elementos de retenção de anéis, encaixes rápidos, canais de lubrificação e distribuição de tensões. Por outro lado, ranhuras podem comprometer a resistência mecânica dos componentes.
8. Torneamento de rosca 
Torneamento de rosca
O processo de torneamento de roscas envolve uma broca em formato de rosca que alimenta o material e cria ranhuras helicoidais na superfície de peças cilíndricas com passo e comprimento desejados. Embora seja mais adequado para roscas externas, você também pode usar os furos roscados.
No torneamento de roscas, o caminho da ferramenta deve ser otimizado cuidadosamente para controlar o passo, a profundidade e os ângulos de flanco das roscas. Consequentemente, roscas mais profundas podem exigir múltiplas passadas da ferramenta.
Este tipo de torneamento é adequado para perfis de rosca personalizados e peças com grandes diâmetros: por exemplo, parafusos de montagem e fixadores para máquinas automotivas, de construção e pesadas.
9. Perfuração 
Perfuração de torno
A furação em torno é usada principalmente para fazer furos em eixos que requerem operações secundárias, como mandrilamento e rosqueamento. O processo requer uma broca ou uma ferramenta pontiaguda com o tamanho do furo necessário.
A ferramenta é fixada no cabeçote móvel e a peça de trabalho no mandril, posicionando sua face bem à frente da ferramenta. À medida que a peça de trabalho gira, a ferramenta se move ao longo do comprimento e forma um furo. Essa operação cria furos para passagem de lubrificação, pinos, pinos, rosqueamento e rosqueamento em diversos componentes industriais.
10. Partida
Operação de separação
Uma ranhura estreita separa uma seção de uma peça longa. Esta operação é especialmente vantajosa quando um grande número de peças idênticas são produzidas a partir de uma barra cilíndrica longa. A ferramenta cria todas as características projetadas em uma seção e a corta como peça final. Portanto, pode-se dizer que esta é a etapa final do ciclo, uma vez que a forma e o tamanho desejados são alcançados.
Esta operação ajuda a reduzir o tempo do ciclo e agiliza o processo de fabricação. A operação de corte ao final do ciclo de usinagem elimina a necessidade de múltiplas configurações.
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Como escolher as operações de torneamento corretas?
A escolha dos tipos de operações de torneamento mais adequados para o seu projeto depende de diferentes fatores, incluindo o tipo de material, as características do projeto, a precisão necessária e o acabamento superficial. Às vezes, apenas uma operação pode criar as peças finais, mas normalmente o projeto exige um conjunto de muitas operações de torneamento.
Considere os seguintes fatores ao escolher as operações de torneamento:
- Tipo de material: Considere a dureza, a usinabilidade e outras propriedades. Metais macios podem perder resistência com certas operações de torneamento, como ranhuramento.
- Características de design: Eixos, ressaltos e ranhuras simples podem ser feitos com torneamento, faceamento e rosqueamento padrão. Em contraste, rebaixos complexos e furos profundos podem exigir operações especializadas.
- Precisão necessária: Operações de torneamento padrão podem atingir uma tolerância de ±0.1 mm, enquanto somente operações de mandrilamento e outras operações de pós-processamento podem criar caminhos mais precisos do que isso.
- Acabamento de superfície: O torneamento padrão pode produzir peças tão lisas quanto Ra 0.8 µm, enquanto o faceamento, o alargamento e o pós-polimento são necessários para um acabamento com rugosidade menor que 0.8 µm.
Além disso, a comparação das operações de torneamento na tabela abaixo pode ajudar você a obter uma visão geral comparativa.
| Divisão de | Propósito | Principais funcionalidades | Aplicações comuns |
| Viragem Reta | Reduzir o diâmetro ao longo do comprimento | Ferramenta paralela/eixo de trabalho, forma cilindros | Eixos, hastes, pinos; preparação para operações secundárias |
| Torneamento escalonado | Crie diâmetros variados em etapas | Transições em ângulo reto, seções múltiplas | Eixos de caixa de engrenagens, peças de transmissão, braços robóticos |
| Torneamento Cônico | Forme formas cônicas | O diâmetro muda gradualmente a uma taxa consistente | Peças de motor, fusos, trem de pouso, engrenagens |
| Chato | Ampliar buracos existentes | São utilizadas pastilhas de ponto único, que também melhoram a precisão | Cilindros do motor, mancais, corpos de válvulas |
| Recartilhado | Crie uma superfície de aderência texturizada | Padrões retos, diagonais ou de diamante | Cabos de ferramentas, botões, peças decorativas |
| Diante | Achatar a face final | A ferramenta move-se radialmente; reduz o comprimento e afina a superfície | Assentos de rolamentos, pontas de eixo, preparação para perfuração |
| Ranhura | Cortar canais estreitos | Cria sulcos internos/externos | Assentos de anel de vedação, caminhos de lubrificação, encaixes de pressão |
| Torneamento de Rosca | Produz ranhuras helicoidais | Controla o passo, a profundidade e o ângulo do flanco | Parafusos, porcas, fixadores e grandes peças roscadas |
| Perfuração | Faça os furos iniciais | Broca montada no cabeçote móvel | Furos de lubrificação, pinos de fixação, furos pré-rosqueados |
| Despedida | Separe a peça acabada da barra | A ranhura estreita corta a seção | Produção em massa de peças idênticas |
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Conclusão
O torneamento é o processo de usinagem ideal para produzir componentes cilíndricos complexos e precisos. As variações da operação de torneamento permitem a criação de diversas formas e características. Além disso, uma variedade de materiais pode ser usinada por CNC em peças e produtos desejados, até mesmo ligas duras como aço para ferramentas e carboneto de tungstênio.
Fatores como a seleção dos tipos corretos de operações de torneamento, tipo de material, otimização do caminho da ferramenta, seleção da ferramenta e parâmetros de usinagem impactam o acabamento e a precisão do produto final. peças. Portanto, você deve seguir essas considerações cuidadosamente.