Introdução do fuso CNC

Porque é que o fuso é importante

Ao selecionar um fuso CNC, é essencial reconhecer o seu papel como componente central da sua máquina CNC, com impacto direto na precisão de corte e na produtividade.

Desafios da indústria devido à má seleção do fuso

Muitas empresas enfrentam problemas de qualidade e de custos como resultado da escolha do fuso errado. A utilização de um fuso com um binário ou velocidade incorrectos pode resultar em desgaste da ferramenta, vibrações, um acabamento superficial deficiente ou mesmo danos na máquina. Isto sublinha a importância de fazer da seleção do fuso um processo estratégico e orientado por dados.

Parâmetros chave na seleção do fuso CNC

Velocidade e potência

Para escolher o fuso CNC adequado, faça corresponder a sua velocidade e binário ao tamanho da sua ferramenta de corte e às propriedades do material com que está a trabalhar.

– Alta velocidade (20.000-60.000 RPM): Ideal para alumínio, plásticos e compósitos. Permite obter acabamentos de superfície suaves.

– Baixa velocidade (6.000-12.000 RPM): Adequado para materiais duros como o aço e o Inconel. Dá prioridade ao binário.

– Potência: Depende do diâmetro da fresa e do material. Por exemplo, a maquinação de alumínio com uma ferramenta de 5 mm pode exigir apenas 0,8 kW, enquanto a maquinação de aço com uma fresa de 20 mm pode exigir mais de 10 kW.

Rigidez e precisão

A rigidez de uma máquina é a medida da sua deflexão sob carga. A referência da indústria para evitar vibrações é uma deflexão máxima de 0,02 mm. A precisão também é importante.

– A excentricidade axial/radial de ≤0,001 mm é essencial para o trabalho em moldes ou matrizes.

– A rigidez de >9 N/μm garante que não há vibrações durante o corte do aço.

Estabilidade térmica e arrefecimento

RPMs elevadas geram um calor significativo. Um bom fuso deve:

– Apresentam modelos arrefecidos a óleo ou a água.

– A utilização de rolamentos de cerâmica reduzirá o atrito e melhorará a resistência térmica.

Capacidade de carga e caraterísticas de proteção

As aplicações pesadas (por exemplo, corte de granito) requerem:

– Rolamentos resistentes a choques.

– deteção e paragem por sobrecarga.

– Selos anti-contaminação.

Comparação de tipos de spindle: Que fuso CNC deve escolher?

Tabela de comparação de fusos

Adequação do fuso às necessidades de processamento

Com base no tipo de material

– Aço e Inconel: Requer fusos de binário elevado e RPM moderadas.

– Alumínio e plásticos: São necessários fusos de altas rotações com binário mais baixo.

– Compósitos e grafite: São necessários fusos estanques ao pó e termicamente estáveis.

Baseado na complexidade do processo

– Maquinação simultânea de 5 eixos: São necessários electrofusos multidireccionais.

– Produção em massa: Os trocadores de ferramentas automatizados e o arrefecimento avançado são benéficos.

Com base em exemplos do sector

Aeroespacial: Utiliza suportes HSK com rolamentos cerâmicos para garantir a repetibilidade.

– Dispositivos médicos: São necessárias RPMs elevadas e microacabamentos.

– Processamento de alimentos: Fusos que são inoxidáveis e selados, com lubrificação que é segura para alimentos.

Estratégia de seleção e manutenção da marca

Escolher uma marca fiável

Procure marcas globais como:

– Setco: – Setco: Soluções personalizáveis com uma forte reputação.

– Yaskawa: Um líder na integração de servo-motores.

– Haas: São oferecidas plataformas CNC completas com fusos combinados.

Equilíbrio entre custo e valor a longo prazo

– Fusos sem escovas AC: Longa duração e baixa manutenção.

– Fusos de corrente contínua: O custo inicial é mais baixo, mas a escova tem de ser substituída com maior frequência.

– Ciclo de vida: Os fusos de qualidade superior são conhecidos por durarem 8-10 anos com uma utilização correta.

Manutenção diária e preditiva

– Rotina: Limpar os detritos, verificar os níveis de óleo e inspecionar a vibração.

– Alertas inteligentes: A manutenção preditiva, conseguida através da utilização de sensores IoT, reduzirá o tempo de inatividade não planeado.

Como escolher um fuso CNC: Um guia prático passo-a-passo

• Defina as suas necessidades de maquinagem: O material, a precisão e a velocidade são os elementos-chave.
• Calcular o binário e a potência necessários. Devem ser utilizadas calculadoras em linha e referências de aplicações.
• Estabelecer limites para a deflexão. Assegurar que a rigidez é superior à força/0,02 mm.
• Tipo de fuso adequado: Pode escolher entre uma opção de correia, direta, eléctrica ou cerâmica.
• Avaliar o custo e o serviço. Equilibrar o custo com o serviço de apoio.
• Implementar um calendário de manutenção: Efetuar controlos diários e implementar a monitorização digital.

Conclusão: Fazendo a escolha certa do eixo CNC

Quando a precisão e a produtividade estão em causa, consulte sempre os engenheiros de fusos ou os especialistas OEM. As soluções personalizadas superam frequentemente as opções disponíveis no mercado.

Rumo a sistemas de fusos inteligentes

A próxima geração de fusos CNC caraterizar-se-á pelas seguintes caraterísticas:

– Em rede: Estão disponíveis diagnósticos na nuvem.

– Híbrido: Combinação de controlo por engrenagem e servo controlo.

– Auto-monitorização: Para deteção precoce de falhas e otimização.