O que é fresagem CNC? Um guia completo.

Fresagem CNC

Muitos produtos hoje em dia, de capas de smartphones a componentes críticos para jatos supersônicos, São moldadas por fresagem CNC. Trata-se de um processo automatizado de fabricação subtrativa que utiliza uma ferramenta de corte para remover material de forma controlada e pré-programada. Quase qualquer material pode ser processado, incluindo metal, plástico e madeira. É um processo ideal para prototipagem rápida e para dar suporte à produção em larga escala, podendo moldar diversos metais e plásticos. Saiba mais sobre:fresagem de metal

At BodaCombinamos máquinas de fresagem CNC avançadas com engenheiros qualificados para fornecer peças complexas de alta qualidade sempre. No entanto, Os fabricantes costumam perguntar Como produzir peças complexas e de alta precisão de forma consistente? A resposta é a fresagem CNC. Ao automatizar os processos de usinagem, reduzimos erros, economizamos tempo e garantimos que as peças atendam às especificações exatas.

Ao contrário da fresagem manual, a fresagem CNC remove material de um bloco sólido automaticamente. Instruções computadorizadas guiam o processo. Fresadoras de 3, 4 e 5 eixos permitem que você crie designs complexos, incluindo reentrâncias, sulcos, superfícies curvas e contornos complexos, mantendo tolerâncias rigorosas e acabamentos uniformes.

Neste artigo você aprenderá sobre benefícios da fresagem CNC, tipos de fresamento CNC Na Boda, oferecemos os materiais e acabamentos disponíveis, nosso processo desde o envio do projeto até a entrega, e os setores que se beneficiam de nossos serviços.

Consulte Mais informação:Serviço de fresagem CNC da China

 

O que é usinagem CNC? Uma breve visão geral.

Fresamento CNC de acrílico

Fresagem CNC personalizada É um método de fabricação de peças que consiste em cortar material de um bloco sólido. Uma ferramenta de corte rotativa remove o material enquanto a peça permanece sobre uma mesa. A mesa pode ser movida ou girada para permitir que a ferramenta alcance diferentes ângulos e formatos.

Este processo utiliza um computador para controlar a máquina. O computador define o percurso da ferramenta, a velocidade e a ordem dos cortes. Isso torna as peças precisas e consistentes, muito mais do que na fresagem manual.

As máquinas podem ter diferentes números de eixos. As máquinas básicas têm três eixos, enquanto as avançadas podem ter cinco ou mais. Mais eixos permitem que a máquina crie formas complexas sem a necessidade de movimentar a peça de trabalho. A fresagem CNC aplica-se a uma ampla gama de materiais, incluindo metais, plásticos, madeira, vidro e outros, tornando-se uma ferramenta versátil para diversos setores. (Veja mais sobre: Noções básicas de fresamento CNC).

 

Componentes comuns de máquinas de fresagem CNC

Componentes da fresadora CNC

Uma fresadora CNC possui algumas peças principais que se combinam para moldar a matéria-prima em peças acabadas. Alguns dos componentes padrão de uma fresadora CNC estão listados abaixo:

• FusoO eixo-árvore segura a ferramenta de corte e a gira em alta velocidade. Ele remove material da peça de trabalho.
• Trocador de ferramentasO trocador de ferramentas substitui automaticamente as ferramentas de corte. Isso economiza tempo e evita trabalho manual durante a produção.
• Painel de controleO painel de controle é onde você controla a máquina. Você pode configurar e ajustar programas para orientar o processo de fresagem.
• Mesa de trabalhoA mesa de trabalho mantém a estabilidade do material, frequentemente utilizando grampos ou morsas para garantir que a ferramenta corte com precisão.

 

Quais são as etapas envolvidas no processo de fresagem CNC?

Existem algumas etapas críticas envolvidas na transformação de um projeto CAD em uma peça física. Veja como o processo funciona:

Crie seu modelo CAD

Desenho técnico

O processo inicial envolve a criação de um Desenho CAD 3D da peça desejada. Adicione todas as informações essenciais, como tamanho, formato e geometria. Também é importante considerar as capacidades da fresadora CNC. Características como rebaixos e detalhes profundos ou embutidos podem exigir equipamentos especiais ou máquinas com múltiplos eixos. Planejar com antecedência e garantir que o componente seja produzido corretamente é fundamental para evitar custos adicionais.

Converter programa CAD em programa CNC

Programação CNC

Agora que você tem seu modelo CAD, deve convertê-lo em instruções para a máquina CNC. Com um software CAM, é possível criar programas precisos que guiam o movimento da ferramenta. Esses programas geralmente são em código G e código M. G-code Regula as atividades de corte, incluindo a velocidade do fuso, o movimento da ferramenta e a profundidade de corte. código M Processa funções auxiliares, como comandos de troca de ferramentas e comandos de início e parada da máquina. A maioria dos softwares CAM contém simuladores. Estes garantem que o programa irá gerar a peça corretamente antes que a peça seja efetivamente usinada.

Preparar a fresadora CNC

Fresadora CNC horizontal com painel de controle

A fresadora é então instalada para produzir a peça. O programa CNC é carregado e a matéria-prima ou o bloco de material é fixado com segurança na mesa de trabalho. Os fusos, dispositivos de fixação e ferramentas corretas são instalados para atender aos requisitos da peça. Essa preparação cuidadosa garante que a máquina fará o corte com precisão e eficiência.

Executar o programa

Por fim, o programa CNC é executado. A máquina opera consecutivamente, linha por linha, e corta o material para reproduzir exatamente o modelo CAD. Há também uma intervenção humana mínima, já que a máquina realiza todos os movimentos automaticamente. Após a conclusão do programa, as peças são inspecionadas novamente.

Como o serviço de fresamento personalizado resolve os desafios de fabricação

A fresagem CNC personalizada não requer múltiplas configurações para produzir peças complexas. Uma única máquina pode executar funções de furação, contorno, abertura de ranhuras e cavidades em um único ciclo.

• Economiza tempo em comparação às configurações tradicionais, que usam diversas operações de usinagem.
• Reduz a possibilidade de erros dimensionais durante a refixação.

Atinge tolerâncias rigorosas

Uma vez programada, uma fresadora CNC repete o mesmo corte com precisão de um mícron. Isso é crucial na fabricação de montagens nas quais tolerâncias incompatíveis podem causar falhas.

• Ele garante que as peças se encaixem corretamente sem que seja necessário retrabalhá-las posteriormente.
• Útil para suportes aeroespaciais, carcaças de motores e implantes cirúrgicos.

Ideal para metais difíceis de cortar

Materiais como titânio ou Inconel são agressivos para ferramentas de corte. No entanto, fresadoras CNC conseguem manter velocidades de corte e fluxo de refrigeração estáveis ​​para gerenciá-los com eficácia.

• Elas evitam a quebra da ferramenta, mantendo a velocidade do fuso e a profundidade de corte.
• Oferece um melhor acabamento de superfície do que muitos métodos alternativos.

Taxas de sucata mais baixas

A fresagem personalizada reduz o desperdício, pois cada corte é um caminho programado. Ao contrário da fundição ou da usinagem manual, a fresagem CNC minimiza erros, o que reduz a rejeição de peças.

• Economiza matérias-primas caras, como ligas para a indústria aeroespacial
• O custo da fresagem CNC personalizada é menor a longo prazo, pois minimiza o desperdício de material.

Flexibilidade em materiais e projetos

Sejam protótipos de alumínio ou ferramentas de aço temperado, a fresagem personalizada se adapta sem novos processos. Uma mudança nas ferramentas e na programação costuma ser suficiente.

• Lida com protótipos únicos e produções de alto volume.
• Adequado para dispositivos automotivos e médicos.

 

Qual é a diferença entre Fresamento CNC versus Torneamento Técnicas?

Fresamento CNC versus Torneamento

A usinagem CNC, a fresagem e o torneamento são processos de usinagem controlados por computador; no entanto, eles funcionam de maneira diferente e são adequados para peças diferentes. In Torneamento CNC, A peça gira em um torno e uma ferramenta de corte de ponto único é usada para moldá-la. Este método é mais adequado para peças cilíndricas ou cônicas, incluindo eixos, buchas ou componentes roscados. O instrumento cortes, furações, roscas e torneamentos, sempre em contato com o material.

Fresagem CNC A fresagem envolve uma ferramenta de corte rotativa com múltiplos pontos que remove material de uma peça fixa. Isso permite a produção de superfícies planas, ranhuras, cavidades e formas 3D complexas. A fresagem é mais eficaz em geometrias irregulares, detalhes finos e peças que necessitam de mais de um ângulo ou curva. Leia mais:Técnicas de Fresagem CNC

Resumidamente, componentes redondos ou simétricos são mais adequados para torneamento, enquanto designs mais complexos e multidimensionais são mais adequados para fresagem. (Relacionado a: Fresadora vs. Torno)

Fresadoras CNC de 3 eixos, 4 eixos e 5 eixos? Qual a diferença?

Fresagem CNC de 5 eixos

• Fresadoras de 3 eixos: Este tipo de máquina movimenta a ferramenta de corte em três direções: X, Y e Z. Pode ser utilizada com formas simples ou superfícies planas em peças de fácil usinagem. É simples de instalar, menos dispendiosa e vantajosa para pequenos lotes de produção ou projetos simples.
• Fresadoras de 4 eixos: Uma máquina de 4 eixos é equipada com um eixo rotativo adicional, geralmente chamado de eixo A. Isso permite que a peça gire, possibilitando que a ferramenta acesse mais lados ou superfícies arredondadas sem a necessidade de realinhamento. É ideal para componentes mais complexos do que aqueles que uma máquina de 3 eixos consegue processar.
• Fresadoras de 5 eixos: Essas máquinas se movem em três direções lineares e dois eixos rotativos. Isso permite que a ferramenta se aproxime da peça de praticamente qualquer ângulo. Elas são empregadas em casos que envolvem peças extremamente complexas, como componentes aeroespaciais, implantes médicos e peças de titânio de precisão. Na fresagem de 5 eixos, as peças complexas são, às vezes, usinadas na mesma configuração, o que economiza tempo e aumenta a precisão. (Veja também: Fresamento CNC vs. Furação)

 

O que levar em consideração ao projetar peças para fresagem CNC?

Peça de fresagem CNC 

Ao projetar peças para fresagem CNC, você pode economizar tempo e dinheiro, além de melhorar a qualidade, seguindo as dicas abaixo. Por exemplo:

• Minimizar configurações: Procure minimizar ao máximo o número de configurações. Menos configurações significam produção mais rápida, custos menores e terceirização mais fácil.
• Cantos internos: Os raios dos cantos internos não devem exceder um quarto da profundidade de corte, de preferência menos da metade. Raios maiores são mais baratos de usinar e cortar. Furos devem ser usados ​​em vez de... fresagem de rosca bolsos fundos.
• Paredes e seções finas: In microfresagemSeções finas podem ser dobradas ou deformadas durante a usinagem, mesmo em metais macios. Peças com espessura aumentada melhoram a estabilidade, o acabamento superficial e a eficiência.
• Tamanho da peça: As peças pequenas exigem ferramentas delicadas, que cortam lentamente e são mais caras. Os componentes maiores são mais fáceis de usinar e mais baratos, desde que o projeto o permita.
• Estandardização: Tamanhos de rosca padrão, raios nos cantos, material e tolerâncias. Isso reduzirá custos e acelerará a produção, pois as peças poderão ser obtidas mais facilmente de vários fornecedores.

 

Melhores práticas de software para operações de fresagem CNC

Software CNC para usinagem CNC

A aplicação inovadora de softwares CAD pode simplificar e reduzir o custo das peças. Por exemplo, no SolidWorks, ferramentas como o Assistente de Furos permitem a criação de furos de tamanho padrão de forma rápida e precisa. Recursos criados a partir de formas simples, como Extrusão ou Revolução, são mais fáceis de usinar do que aqueles criados a partir de formas complexas, como Loft ou Varredura.

De modo geral, componentes com menos recursos são mais previsíveis e podem ser fabricados em maiores volumes. Isso ocorre porque, desde que um projeto complexo não seja necessário, uma abordagem mais simples pode ajudar a economizar tempo, minimizar custos e evitar possíveis erros.

Tipos de fresadoras personalizadas para uso industrial

Escolher o moinho certo costuma ser um desafio, considerando a grande quantidade de tipos. Aqui, listamos os tipos mais comuns de fresadoras e suas aplicações.

Fresadora horizontal

O fuso é posicionado paralelamente à mesa em uma fresadora horizontal. Essa configuração o torna ideal para alta remoção de material, como corte de rasgos de chaveta, ranhuras e engrenagens.

Fresadora Vertical

Uma fresadora vertical possui um eixo vertical direcionado para baixo. É geralmente utilizada em operações de faceamento, acabamento e furação. Devido à sua versatilidade e facilidade de configuração, é o tipo mais utilizado em muitas oficinas.

Fresadora Universal

A fresadora universal possui uma mesa giratória. Essas máquinas permitem que a peça seja girada em diferentes ângulos. Isso torna prático usinar diferentes lados de uma peça sem precisar reposicioná-la a cada vez.

Máquina fresadora de cama

Em uma fresadora de bancada, a mesa não se move e permanece estacionária durante o corte. Em vez disso, o fuso se move em torno dos eixos X, Y e Z. Seu design proporciona estabilidade e permite o processamento de peças grandes e pesadas.

Fresadora de torre

A fresadora de torre possui um cabeçote móvel posicionado sobre uma torre. O operador pode facilmente mover o cabeçote para diferentes posições em alta velocidade, o que é útil para peças que exigem trocas frequentes de ferramentas e diferentes ângulos de corte.

Máquina de fresagem de joelho

A fresa de joelho possui um joelho móvel que levanta e abaixa a mesa. Ela permite um controle preciso da profundidade de corte. Isso a torna adequada para usinar ranhuras, cavidades e superfícies contornadas.

Máquina fresadora de pórtico

A estrutura da fresadora pórtico tem o formato de uma ponte e é ideal para usinagem CNC de alto volume com peças de grande diâmetro. Seu fuso é montado acima da área de trabalho. A ferramenta de corte se move enquanto a peça permanece fixa, permitindo a usinagem precisa de peças extensas e pesadas, como moldes, matrizes e estruturas aeroespaciais.

 

Tipos comuns de fresadoras CNC que você deve conhecer

A fresagem CNC pode ser realizada de diversas formas, dependendo da peça e do acabamento desejado.

Fresagem Vertical

A fresagem vertical consiste em posicionar o fuso sobre a peça de trabalho, permitindo que ele se mova para cima e para baixo ao longo do eixo Z. A mesa se desloca nos eixos X e Y.

• Fresadora vertical tipo torre: O eixo permanece estacionário, mas a mesa é movida.
• Moinho de leito vertical: O braço é movimentado pelo eixo, e a mesa se move apenas no eixo X.

A fresagem vertical é apropriada para um número significativo de peças de complexidade moderada.

Moagem Horizontal

A fresagem horizontal utiliza um eixo que gira horizontalmente. É mais eficaz com componentes mais pesados ​​ou mais longos e permite que os cavacos deslizem sobre a peça, facilitando o corte.

Fresamento de face

Fresamento de face

A fresagem frontal envolve uma fresa perpendicular. A face da ferramenta e suas arestas possuem dentes que formam superfícies planas e acabamentos suaves. Ela opera tanto em máquinas verticais quanto horizontais.

Moagem Simples

Moagem Simples

Na fresagem plana ou de superfície, a ferramenta de corte fica em ângulo reto com a superfície. Ela permite cortes mais profundos e em uma área maior. Ferramentas de corte mais grossas proporcionam cortes mais rápidos, enquanto ferramentas de corte mais finas oferecem acabamentos mais delicados.

Moagem Angular

Moagem Angular

A fresa é angulada utilizando fresagem angular. Ela é aplicada para formar formatos angulares, como ranhuras, chanfros e serrilhas.

Fresagem de Formulário

Superfícies irregulares ou com contornos são fresadas para obter formas específicas. Fresas especiais, como as côncavas, para arredondamento de cantos ou hemisféricas, são utilizadas para formas complexas. É mais adequada para designs curvos ou complexos.

Finalizar Moagem

O fresamento de topo utiliza uma fresa com múltiplas arestas de corte que pode remover material vertical e lateralmente. É frequentemente utilizado para usinar canais, cavidades e superfícies 3D. Em geral, as fresas de topo vêm em formatos planos, de ponta esférica ou de raio de canto e são adequadas para diversos níveis de detalhe e acabamento.

Fresagem de ranhura

O fresamento de ranhuras envolve a usinagem de ranhuras ou canais longos em uma peça de trabalho. Dependendo do projeto, essas ranhuras podem ser abertas ou fechadas. Ranhuras mais profundas exigem fresas especializadas com boa rigidez para evitar vibrações. Esse processo é comumente usado em rasgos de chaveta, trilhos-guia e passagens de óleo de peças mecânicas.

Fresagem de Perfil

O fresamento de perfis envolve a fresagem de contornos internos e externos seguindo um caminho programado. É frequentemente utilizado na fabricação de moldes, suportes aeroespaciais ou peças com superfícies curvas. Passes de desbaste removem a maior parte do material, enquanto passes de acabamento utilizam ferramentas de ponta esférica para obter detalhes e suavidade da superfície.

Fresamento de chanfro

O fresamento de chanfros é usado para cortar arestas angulares, chanfros e escareados. É comumente usado no final da usinagem para preparar peças para montagem e remover arestas vivas. Os chanfros também cumprem uma função: diminuir as concentrações de tensões e aumentar o ajuste dos fixadores.

Fresamento Helicoidal

A fresagem helicoidal cria ranhuras ou furos angulares em espiral, movendo a fresa ao longo de uma trajetória helicoidal. Ela distribui uniformemente as forças de corte e aumenta a vida útil da ferramenta. É amplamente utilizada na produção de trajetórias de lubrificação em componentes de motores e furos inclinados em componentes aeroespaciais.

Fresagem de Rosca

As fresadoras de rosca são usadas para rosquear dentro e fora de uma peça usando uma ferramenta rotativa. Ao contrário do rosqueamento, elas permitem melhor controle sobre a remoção de cavacos. Usando uma única ferramenta, produzem roscas direitas e esquerdas, além de roscas de grande diâmetro.

Fresamento em Mergulho

O fresamento por mergulho (chamado de fresamento no eixo Z) consiste em mergulhar a ferramenta diretamente na peça de trabalho. É usado principalmente para desbaste de cavidades e cavidades profundas, onde as forças laterais precisam ser minimizadas. Isso o torna uma opção preferencial para reparos de moldes e matrizes ou onde é necessária a usinagem de áreas de difícil acesso.

Fresagem ascendente

A fresagem concordante alimenta a fresa na mesma direção em que ela gira. Proporciona um acabamento mais suave, reduz o desgaste da ferramenta e minimiza o endurecimento do material. Requer máquinas com baixa folga, razão pela qual é amplamente utilizada em configurações CNC modernas.

comum Tipos de Fresagem Máquinas e suas aplicações

Diversas fresadoras são projetadas especificamente para tarefas e peças com geometrias específicas. Aqui estão os principais tipos:

Tipo Ram

Nas máquinas do tipo ram, o fuso é fixado em um braço móvel na coluna. Ele possui dois eixos sobre os quais o braço pode se mover, os eixos X e Y. Isso é tipicamente aplicável em fresamento horizontal e proporciona flexibilidade no posicionamento da ferramenta de corte.

Tipo Joelho

Nas máquinas de fresamento tipo joelho, o fuso permanece estacionário e não se move; a mesa de trabalho se move para cima e para baixo. O joelho levanta ou abaixa a mesa na coluna para alinhar a peça a ser usinada. É um tipo popular aplicado em fresamento plano.

Tipo de Planejador

As máquinas do tipo plaina possuem uma mesa de trabalho fixa nas direções Y e Z, e o fuso pode se mover ao longo das direções X, Y e Z. Algumas plainas específicas podem ter quatro fusos funcionando simultaneamente, permitindo que mais de uma ferramenta opere ao mesmo tempo.

Tipo cama

Nas máquinas de bancada, a ferramenta é fixada à peça de trabalho na parte inferior. A máquina pode se mover em torno dos eixos X, Y e Z para usinar a peça. Essa categoria é comumente aplicada a peças de trabalho pesadas ou largas.

 

Que tipos de peças podem ser produzidas por fresadoras CNC?

Peças fresadas CNC

As fresadoras CNC são precisas e podem produzir peças com formatos complexos e tolerâncias rigorosas.

Alguns exemplos comuns de peças incluem:

• Componentes aeroespaciais como trem de pouso e estruturas de fuselagem
• Peças automotivas como painéis de controle, eixos e moldes (Veja mais: Fresagem CNC para peças automotivas)
• Gabinetes e invólucros para eletrônicos de consumo
• Instrumentos médicos, ferramentas cirúrgicas e órteses.
• Componentes para petróleo e gás, como válvulas, hastes e pinos.
• Protótipos e modelos para desenvolvimento de produtos
• Esculturas, móveis e peças de madeira.

A fresagem CNC pode trabalhar com diversos materiais, incluindo alumínio, bronze, cobre, aço, cerâmica, pedra, madeira, zinco, titânio, plásticos e outros materiais de engenharia.

Receba suas peças fresadas por CNC no prazo: Boda Serviços de fresagem CNC

Para economizar tempo e custo de moagemMantenha seus projetos simples. Peças com características padrão e ferramentas comuns são mais rápidas de usinar e levam menos tempo. Projetos complexos são possíveis, mas levam mais tempo e custam mais. Por exemplo, uma peça com tolerâncias rigorosas em alumínio é mais fácil de fabricar do que a mesma peça em plástico para grandes lotes. Projetos simples e padronizados funcionam melhor, enquanto recursos ou materiais especiais devem ser adicionados apenas quando necessário.

A Boda utiliza centros de fresagem avançados de 3 eixos, 3+2 eixos e 5 eixos. Fornecemos peças precisas e de alta qualidade com rapidez. orçamentos instantâneos gratuitos Para ajudar você a planejar sua produção.