Introdução
Porque é que a mudança de ferramentas é importante
As ferramentas utilizadas em máquinas CNC entram em contacto direto com o material. Quando se desgastam ou partem, isso afecta a qualidade do produto e a saúde da máquina. Por conseguinte, é essencial saber como mudar corretamente as ferramentas para garantir a eficiência e a durabilidade das máquinas CNC.
Relevância da indústria e frequência de substituição de ferramentas
As máquinas CNC modernas são utilizadas nas indústrias aeroespacial, automóvel e de moldes. Estes sectores requerem velocidade e precisão. Por exemplo, uma peça complexa pode exigir a utilização de várias ferramentas numa única operação. Consequentemente, as mudanças de ferramentas tornam-se uma tarefa frequente.
Público e âmbito
Este guia destina-se a operadores de CNC, pessoal de manutenção e a todos aqueles que estejam interessados em saber mais. Aprenderá os métodos de mudança manual e automática de ferramentas. Para além disso, a importância da segurança e da precisão é realçada ao longo de todo o guia.
Segurança em primeiro lugar
Bloqueio e desativação
Pare sempre a máquina antes de mudar de ferramenta. Em máquinas CNC, utilize o método de bloqueio/etiquetagem (LOTO) por razões de segurança. Isto evita qualquer ativação não intencional durante a substituição de ferramentas.
Utilizar equipamento de segurança
Utilize óculos de proteção para proteger os olhos. Utilize luvas apenas se estas não representarem um risco de emaranhamento. Os sapatos antiderrapantes também o ajudam a manter o equilíbrio em ambientes oleosos.
Libertar a pressão
Verificar a existência de pressão residual de ar ou hidráulica. Despressurize o fuso ou o sistema de troca de ferramentas antes de começar.
Manter o espaço de trabalho limpo
Remova todas as aparas e líquido de refrigeração à volta do fuso. Isto ajuda a evitar o desalinhamento da ferramenta.
Preparação antes da troca de ferramentas
Identificar a ferramenta correta
Faça corresponder o número da ferramenta do programa com a ferramenta atual. Confirme o seu tipo, como broca, fresa de topo ou torneira, e o seu tamanho. Verifique também o tipo de suporte, como BT, CAT ou HSK.
Limpar e montar a nova ferramenta
Certifique-se de que a ferramenta e o suporte estão limpos e sem sujidade ou gordura. Insira a ferramenta com a quantidade correta de binário, tal como recomendado pelo fabricante. A utilização de um binário incorreto pode levar ao deslizamento da ferramenta.
Medir os desvios da ferramenta
Utilize um dispositivo de pré-ajuste ou de apalpação para registar o comprimento e o diâmetro da ferramenta. Anote estes valores para posterior introdução no painel de controlo CNC.
Preparar os acessórios necessários
Reúna os seguintes itens: chaves dinamométricas, panos de limpeza e ferramentas de limpeza do fuso. Faça uma cópia de segurança dos seus programas CNC e das tabelas de desvio de ferramentas antes de efetuar quaisquer alterações.
Troca manual de ferramentas
Guia passo a passo
1. Desligue a energia e active o sistema LOTO.
2.Desloque o fuso para a posição de troca de ferramenta, que normalmente se encontra a uma altura segura.
3.Limpe o cone do fuso com panos que não larguem pêlos.
4.Segure firmemente a ferramenta enquanto liberta a barra de tração.
5.Retire lenta e verticalmente a ferramenta antiga.
6.Insira a nova ferramenta e fixe-a corretamente.
7.Verifique se a ferramenta está corretamente encaixada, puxando-a ligeiramente.
8.Remova os gabaritos de suporte e prepare-se para o teste.
- Notas importantes
Evite torcer a ferramenta ao retirá-la. Além disso, certifique-se de que o cone está limpo antes de inserir a nova ferramenta. O pó ou o óleo podem causar erros de posicionamento.
Troca automática de ferramentas (ATC)
Visão geral do fluxo de trabalho
Os sistemas ATC são comuns nos centros CNC modernos. Um comando como M06 T05 instrui a máquina a mudar para a ferramenta 5. O fuso desloca-se então para a posição de mudança. O braço ATC recolhe então a ferramenta atual e carrega a nova. Este processo demora apenas alguns segundos.
Tipos de sistemas ATC
– Tipo guarda-chuva: Simples e compacto, mas mais lento.
– Tipo de disco: Suporta 12-24 ferramentas e oferece uma velocidade equilibrada.
– Tipo corrente: Utilizado em configurações de alta capacidade, pode conter mais de 40 ferramentas.
Deveres do operador
– Antes de executar o programa, verifique se todas as posições da ferramenta estão corretas.
– Certifique-se de que a ferramenta correta está na ranhura designada no carregador.
– Por exemplo, se a ferramenta 6 estiver programada, deve estar na ranhura 6.
– Limpe regularmente os alojamentos das ferramentas para evitar encravamentos.
Verificação pós-mudança
Introduzir os desvios no CNC
Introduza os desvios do comprimento (H) e do raio (D) da ferramenta no controlador. Por exemplo:
– Ferramenta T08:
– Comprimento: H08 = 112.375
– Raio: D08 = 6.0.
No entanto, a introdução de um número incorreto, como por exemplo H07, pode provocar uma falha da ferramenta. Verifique sempre os números duas vezes.
Teste com funcionamento a seco
Utilize o modo de funcionamento em seco para observar o movimento da ferramenta sem cortar. Mantenha o eixo Z levantado. Isto ajudá-lo-á a verificar percursos de deslocação seguros.
Primeiro corte com avanço reduzido
Inicie o seu corte efetivo com um avanço de 50%. Monitorize a formação da apara e o som do fuso. Se necessário, ajuste o controlo.
Limpeza final
Retire, etiquete e guarde as ferramentas usadas em segurança. Limpe a área onde as ferramentas foram guardadas. Documente o evento de mudança de ferramenta para fins de controlo.
Melhores práticas e resolução de problemas
Lista de verificação de manutenção
– Limpe os cones do fuso semanalmente.
– Verifique se existem riscos ou sinais de desgaste nos suportes.
– Lubrificar os braços ATC mensalmente.
– Inspecionar regularmente a força de fixação da ferramenta.
Exemplo de caso real
Numa fábrica, ocorriam frequentemente deslizamentos de ferramentas durante o ATC. Após uma investigação, foi encontrado óleo no interior do fuso. A mudança para um líquido de refrigeração à base de água e a limpeza semanal do fuso resolveram o problema. Como resultado, a taxa de refugo caiu em 70%.
Problemas comuns e correcções
| Problema | Causa provável | Ação recomendada |
|---|---|---|
| A ferramenta não assenta corretamente | Cone do fuso sujo | Limpar bem |
| Ferramenta incorrecta carregada | Código T incorreto ou incompatibilidade de ranhuras | Verificar as definições do programa e do carregador |
| Vibração excessiva | Ferramenta não apertada ou suporte gasto | Verificar novamente o binário ou substituir o suporte |
| Braço ATC encravado | Fragmentos na bolsa da ferramenta | Limpar o alojamento e repor o braço |
Mais sugestões
– Rodar regularmente as ferramentas com taxas de desgaste conhecidas.
– Utilizar suportes de alta qualidade para reduzir o desequilíbrio.
– Realizar sessões de formação trimestrais para o pessoal sobre os procedimentos de mudança de ferramentas.
Troca manual ou automática de ferramentas
| Caraterísticas | Mudança manual de ferramentas | Troca automática de ferramentas (ATC) |
|---|---|---|
| Velocidade | Lenta (2-5 minutos) | Rápida (menos de 15 segundos) |
| Necessidade de mão de obra | Alta | Baixa |
| Capacidade da ferramenta | Uma de cada vez | 12-60 ferramentas consoante a máquina |
| Capacidade de programação | Básico | Intermédio |
| Manutenção | Simples | Requer calibração ATC |
| Caso de utilização ideal | Prototipagem ou pequenas séries | Produção em lote ou em massa |
Conclusão e apelo à ação
A substituição de ferramentas numa máquina CNC não é apenas um processo mecânico. Requer uma preparação cuidadosa, um foco na segurança e precisão. Seguir as melhores práticas irá melhorar a fiabilidade e reduzir os erros, quer esteja a utilizar métodos manuais ou um sistema ATC. Por conseguinte, dedique algum tempo a limpar, medir e testar cada nova ferramenta. Alguns minutos extra podem poupar horas de inatividade. Pretende otimizar ainda mais o seu processo CNC? Contacte a nossa equipa de apoio para formação, atualizações de sistemas de ferramentas ou consultas profissionais — e leve o desempenho das suas máquinas CNC a um novo nível.
