A montagem de peças é comum em muitos setores. O sucesso desse processo depende da precisão do posicionamento dos furos. A furação de alta qualidade com controle numérico computadorizado (CNC) garante um posicionamento consistente e previsível dos furos, minimizando custos.
A perfuração CNC é um processo altamente conceituado por sua alta precisão e exatidão. Suas velocidades são incomparáveis às da perfuração manual. Elas também eliminam o fator erro humano, sendo, portanto, adequadas para alguns setores críticos.
Como um processo avançado, a perfuração CNC com Boda pode formar furos precisos em metais e não metais, ganhando relevância em eletrônicos, médicos, aeroespaciais e automotivos, entre muitos outros setores.
Ao usar essa tecnologia para peças, vendedores e usuários podem desfrutar de uma qualidade que falta na perfuração manual e em métodos alternativos de fabricação de furos.
Continue lendo este artigo esclarecedor para saber mais sobre os princípios, benefícios e aplicações da perfuração CNC.
O que é perfuração CNC?
A furação CNC é um processo de conformação de furos normalmente aplicado em peças estacionárias. À medida que a peça é fixada em uma mesa, a ferramenta rotativa remove material progressivamente para criar um furo. Se houver vários furos a serem produzidos, a furadeira CNC os formará um por um.
Os principais componentes do processo de perfuração são a máquina de perfuração, o software de controle, ferramentas de perfuração de máquinas CNC e um caminho de ferramenta especificado.
O processo é realizado na furadeira, composta por cabeça de perfuração, mesa de trabalho, mandril e braço radial, entre outras peças. A furadeira segue um código G ou qualquer outro programa de perfuração CNC relevante para usinar furos conforme projetado.
O processo envolve a criação de furos em uma peça de trabalho usando uma broca rotativa. O furo resultante normalmente tem o mesmo tamanho da broca. Uma vez concluído, o furo pode acomodar um parafuso ou qualquer outro fixador para fabricação.
A perfuração CNC apresenta muitas vantagens, desde maior eficiência na fabricação até a criação de furos de alta precisão. Como esse processo de perfuração é controlado por computador, ele oferece grande previsibilidade no gerenciamento da velocidade de corte, profundidade de corte, fornecimento de fluido de corte e posicionamento do furo.
Como discutiremos mais tarde, existem diferentes métodos e tecnologias de perfuração CNC, todos voltados para fornecer as soluções de perfuração CNC mais personalizadas.
Para saber mais sobre esse processo, leia nosso guia sobre Fresamento CNC vs. Furação.
Agora, vamos dar uma breve olhada no princípio de funcionamento.
O princípio de funcionamento da perfuração CNC
Assim como outros processos CNC, o processo de furação envolve a combinação de potência de software, sistemas mecânicos, sistemas elétricos e um sistema de feedback. Também é necessária alguma intervenção humana – programação e monitoramento do processo.
Os serviços de perfuração CNC envolvem a combinação especializada desses aspectos para resultados precisos.
O processo de perfuração geralmente segue as seguintes etapas:
Etapas para o processo de perfuração CNC
Gerando a geometria da peça de trabalho
O projetista inicia o processo determinando a geometria da peça. O foco estará em aspectos essenciais como tamanho, posição e profundidade do furo. Softwares CAD são amplamente utilizados nesta etapa.
Como a máquina CNC não entende a linguagem do software CAD, é feita uma conversão para um formato compatível.
Definindo o ciclo de perfuração
Um ciclo de furação é importante para resultados consistentes, especialmente na usinagem de múltiplos furos. Ele ajuda a criar uma rotina que o processo de usinagem seguirá até o fim. O ciclo específico depende dos tipos de furos a serem perfurados.
Selecionando a ferramenta de perfuração
Os parâmetros da ferramenta de corte e o tipo de broca escolhido são cruciais. De extrema importância é o material da ferramenta de corte, que é amplamente determinado pelo material a ser usinado. Outros fatores relacionados são o tamanho do furo e a velocidade de corte.
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Configurando o restante da máquina de perfuração
A broca e a peça de trabalho são fixadas ao eixo da máquina e à mesa de trabalho, respectivamente. Grampos e fixadores resistentes são utilizados na peça de trabalho para garantir que ela permaneça estável durante o processo de perfuração.
Perfurando a peça
A máquina de perfuração CNC segue as instruções do programa de perfuração CNC para usinar o(s) furo(s).
A máquina foi projetada para operar de forma autônoma até a conclusão do processo. Caso haja algum problema durante o processo, por exemplo, se a broca quebrar, o operador pode interromper a usinagem a qualquer momento.
Diferença entre furação CNC e torno CNC
Falando em diferenças, uma das maiores confusões entre os usuários de peças é a diferença entre a furação CNC e a operação do torno CNC.
A principal diferença está na forma como a peça e a ferramenta interagem. Em operações de torno CNC, a peça gira enquanto a ferramenta de corte estacionária remove o material. Na furação CNC, a peça permanece estacionária enquanto a broca gira, remove o material e cria um furo na peça.
Diferença entre furação CNC e rosqueamento
A furação CNC pode fazer parte de um processo de usinagem CNC semelhante, mas suas funções são diferentes. A furação CNC envolve o uso de uma ferramenta de corte rotativa para produzir um furo limpo com parâmetros específicos.
No rosqueamento, o objetivo é criar roscas internas em um furo. Isso é importante para fixadores que podem ser usados.
Em resumo, a furação CNC é um procedimento subtrativo, enquanto a rosqueamento pertence à categoria de conformação do material.
Diferença entre fresagem CNC e furação CNC
A furação CNC é a técnica perfeita para produzir furos redondos precisos, mas a usinagem CNC geralmente requer mais do que apenas furos. A fresagem CNC é o processo escolhido para criar contornos e formas complexas em uma peça de trabalho.
Outras diferenças residem na movimentação da ferramenta, no uso típico e na complexidade das características resultantes, conforme mostra a tabela abaixo.
| Propriedade | Fresagem CNC | Perfuração CNC |
| Como Funciona | Máquinas de bolsos, formas, contornos | Produz furos verticais redondos |
| Onde é usado | Superfícies, acabamento | Para furos padrão e de fixação |
| Tipo de ferramenta | Fresa de facear, fresa lateral, etc. | Broca |
| Eixo(s) envolvido(s) | Vários eixos (X, Y, Z, A, B, C) | Normalmente o eixo Z |
As principais partes de uma máquina de perfuração CNC
Como já mencionado anteriormente, a furadeira CNC é bastante semelhante a outras máquinas CNC. Cada uma das peças destacadas abaixo tem uma função específica para garantir o sucesso da operação.
As máquinas de perfuração CNC de qualidade da Boda têm esses componentes otimizados para garantir excelentes resultados sempre.
O controlador CNC
O controlador é o epicentro de todas as operações de perfuração CNC. Sua função é interpretar as instruções do programa e transmiti-las aos respectivos componentes da máquina para ação.
A cama da máquina
Este é o local onde a peça de trabalho é fixada durante a perfuração. Diferentes tamanhos e formatos de peças podem ser colocados neste componente flexível.
Os servo motores
Os servomotores são as fontes do movimento observado em vários componentes de máquinas de perfuração. Esses motores são controlados com precisão pela máquina CNC para fornecer movimentos conforme e quando necessário.
O sistema de refrigeração
O sistema de refrigeração fornece refrigerante durante o processo de perfuração, um aspecto crucial de segurança e confiabilidade. Tanto a broca quanto a peça de trabalho precisam de refrigeração para gerenciar o calor gerado durante a perfuração. O refrigerante também ajuda a remover cavacos e detritos da área usinada.
O fuso da máquina
O eixo da máquina segura e gira a broca. É uma parte essencial do sistema, pois sua robustez e velocidade determinam a eficácia do processo de perfuração.
Quais são os materiais suportados pela perfuração CNC?
A furação CNC é adequada para uma ampla gama de indústrias, onde, naturalmente, são utilizados diversos tipos de materiais. Devido às propriedades variáveis, cada material interage com a furação CNC de forma diferente. Se você firmar parceria com uma empresa de renome como a Boda, a experiência com diversos tipos de materiais garante boas recomendações.
Não importa se o material é madeira, plástico ou metal; considerar a adequação ao processo de usinagem CNC é fundamental.
Alguns dos materiais mais perfurados por CNC são:
- Alumínio:
- Resina
- Cobre
- Composites
Diferentes tipos de brocas
Uma vez identificado o material a ser perfurado por CNC, é hora de escolher a ferramenta apropriada, que é uma broca. Essa escolha é feita com cuidado, pois afeta a precisão e a qualidade do furo perfurado.
A opção mais comum é a broca helicoidal, que é ideal tanto para metais quanto para não metais. Para materiais duros onde a perfuração em alta velocidade é necessária, as brocas de metal duro são preferíveis.
Às vezes, um projeto exige a usinagem de diferentes furos de uma só vez. É aí que entram as brocas escalonadas.
Como você pode ver, cada tipo de broca tem características e capacidades únicas, por isso é sempre aconselhável usar a correta.
Diferentes tipos de máquinas de perfuração CNC
Diferentes projetos exigem diferentes tamanhos, profundidades e níveis de precisão de furos, por isso são utilizados diversos tipos de máquinas de perfuração CNC. Entre elas, estão as máquinas de perfuração múltipla, as microfuradeiras, as máquinas de perfuração CNC horizontais e as máquinas de perfuração CNC verticais. Para peças que exigem furos longos e de alta precisão, perfuração profunda máquinas também são usados.
Vamos discutir essas máquinas com um pouco mais de detalhes.
Transição máquina de perfuração
A furadeira CNC de grupo possui várias cabeças de trabalho em vez da única cabeça padrão. Essa capacidade de segurar e usar vários fusos permite perfurar vários furos simultaneamente. É a configuração perfeita para grandes volumes de trabalhos complexos de furação CNC.
Prensa de microperfuração
A microfuradeira possui um mandril pequeno característico. Os fabricantes optam por esta furadeira CNC quando a prioridade são furos de alta precisão. Peças macroscópicas são melhor produzidas com esta máquina.
Máquina de perfuração CNC horizontal
A furadeira CNC horizontal gera furos horizontais na peça de trabalho.
Máquina de perfuração CNC vertical
Esta é uma classificação geral de furadeiras CNC que perfuram furos verticalmente. É perfeita para usinar peças pesadas e grandes.
Máquina CNC de perfuração profunda
Os fabricantes utilizam a furadeira CNC de furos profundos em projetos que exigem furos profundos. Um furo profundo tem uma relação profundidade-diâmetro superior a 10:1. Furos profundos são comuns nas indústrias automotiva e aeroespacial, então você pode esperar encontrar essas máquinas fascinantes nessas aplicações.
Máquina de perfuração de torre CNC
Uma furadeira de torre CNC é eficaz quando o objetivo do operador é posicionar e trocar as ferramentas de furação da máquina CNC rapidamente. Este tipo vem com várias cabeças de trabalho.
As vantagens da técnica de perfuração CNC
A perfuração CNC é amplamente utilizada porque consegue produzir furos precisos e consistentes em diferentes materiais. Se você está planejando um projeto, entender Custo da perfuração CNC Pode ajudá-lo a escolher o processo correto com base no tamanho do furo, quantidade, material e tempo de usinagem.
Aqui estão algumas das principais vantagens da perfuração CNC:
É um processo simples e seguro
A perfuração convencional pode parecer simples, mas é a perfuração CNC que é mais fácil de usar. Com conhecimento de programação e toda a expertise básica para operar a máquina, a perfuração não poderia ser mais fácil. As máquinas modernas são equipadas com recursos de segurança avançados que garantem a segurança do usuário.
A técnica é versátil
A versatilidade da usinagem CNC raramente é contestada. Primeiro, esse tipo de furação se adapta a uma variedade de materiais, incluindo plástico, metal e madeira.
Em segundo lugar, ele pode ser fixado com múltiplas brocas para usinar furos de diferentes parâmetros. Adicione a fresagem à mistura e você terá uma furadeira CNC capaz de produzir inúmeros tipos de peças.
É um método de perfuração preciso
Uma furadeira CNC é a melhor opção para furos precisos que atendem a tolerâncias rigorosas. Isso é importante para diversas aplicações onde estética, segurança e desempenho máximo são requisitos críticos – componentes automotivos, dispositivos médicos, peças aeroespaciais, etc.
Maior precisão pode ser alcançada por meio da usinagem por descarga elétrica (EDM), uma técnica alternativa de perfuração para furos precisos. Este guia fornece mais informações: O que é perfuração por eletroerosão e como funciona.
Diferentes técnicas de perfuração CNC a serem consideradas
Existem muitos tipos de operações de perfuração que podem ser realizadas em máquinas CNC. As mais comuns incluem perfuração CNC geral, perfuração pontual, escareamento, escareamento e rosqueamento.
Perfuração pontual
Texto alternativo: Um close-up de uma operação de perfuração pontual mostrando dois furos prontos e um sendo perfurado em uma placa de metal
A tabela abaixo resume suas diferenças em princípios operacionais:
| Operação de perfuração | Princípio de funcionamento/função |
| Furação CNC | Utiliza uma broca rotativa para criar furos cilíndricos |
| Perfuração pontual | É o precursor da operação de furação CNC. Sua função é criar um 'ponto' na peça de trabalho |
| Contra-furo | Cria um furo de diâmetros variados, sendo o maior na parte superior. Um furo rebaixado é ideal para fixadores. |
| Rebaixamento | Funciona de forma semelhante à perfuração escareada, mas o furo superior resultante é cônico. O furo acomoda cabeças de parafusos. |
| Tocar | É a formação de parafusos internos em um furo já perfurado. |
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Exemplos de aplicações de perfuração CNC na indústria
Muitos setores exigem precisão, segurança e funcionalidade, e todos esses elementos são suportados por soluções de perfuração CNC. Estamos falando de automotivo, eletrônico, médico, ferramentaria e muitos outros.
Capturamos algumas dessas aplicações na tabela resumida abaixo.
| Expertise | Área de aplicação de perfuração CNC |
| Peças de computador |
|
| Trabalho em chapa |
|
| Carpintaria |
|
| Fabricação de plástico |
|
| Indústria Marítima |
|
| Automotiva |
|
| Indústria aeroespacial |
|
| Produtos para uso Médico |
|
| Petróleo e Gás |
|
| Defesa |
|
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Resumindo
Não há dúvidas sobre a ampla adoção da furação CNC e tecnologias de usinagem relacionadas. Peças produzidas por esse método são comuns nas áreas médica, industrial, aeroespacial, automotiva e em muitos outros setores. No entanto, nem todos os usuários ou revendedores compreendem os detalhes e os recursos completos da solução.
Este breve guia sobre máquinas de perfuração CNC e operações relacionadas complementa o conjunto de conhecimentos. Ele fornece uma base para identificar serviços de perfuração CNC superiores.
A Boda fornece soluções confiáveis. serviço de perfuração CNC Para peças de protótipo e produção. Com vasta experiência em usinagem CNC, produzimos furos precisos em uma ampla gama de metais e plásticos. Entre em contato conosco hoje mesmo para discutir suas necessidades de furação e solicitar um orçamento.
Perguntas Frequentes
Uma máquina CNC pode fazer furos?
Sim, um CNC pode perfurar furos com precisão e suavidade para qualquer aplicação.
Qual é a diferença entre furação CNC e rosqueamento?
A diferença entre a furação CNC e o rosqueamento é que a furação cria furos suaves, enquanto o rosqueamento forma roscas internas nos furos.
Qual é a diferença entre furação CNC e fresamento CNC?
A diferença é que a furação CNC é específica para criar furos, enquanto a fresagem CNC gera recursos e formas ilimitadas nas peças de trabalho.
Qual é a diferença entre furação CNC e torno CNC?
A diferença entre a furação CNC e a operação em torno CNC é fundamental. Enquanto a furadeira CNC cria furos em peças estacionárias, o torno CNC faz a peça girar enquanto uma ferramenta de corte remove material.
Qual é a profundidade máxima do furo que pode ser alcançada com a perfuração CNC?
Na maioria dos casos, a profundidade do furo é limitada a 10 vezes o diâmetro, embora haja circunstâncias especiais em que a broca CNC pode ir mais fundo.
Quais são os dois tipos mais comuns de brocas usadas em centros de torneamento CNC?
Os centros de torneamento CNC geralmente usam brocas planas e brocas helicoidais.
É possível usar uma broca comum em uma CNC?
Sim, uma broca comum pode ser usada em uma máquina CNC, mas o ideal para um desempenho ótimo é uma broca CNC dedicada.
Quais são os três tipos de máquinas de perfuração?
Três exemplos de máquinas de perfuração CNC são a máquina de perfuração horizontal, a máquina de perfuração vertical e a máquina de perfuração de grupo.