Os tornos CNC desempenham um papel fundamental na fabricação moderna. São precisos e eficientes. A precisão garante que as peças atendam aos padrões de qualidade. Este artigo explica como realizar essas verificações corretamente. Também destaca erros comuns e maneiras de corrigi-los. Além disso, oferece conselhos sobre a manutenção de tornos CNC para obter um desempenho ideal.
Inspeção de Precisão de Tornos CNC
Avaliação da Precisão Dimensional
A precisão dimensional mostra o grau de correspondência entre os resultados medidos e as especificações do projeto. Ferramentas como micrómetros e paquímetros medem peças. Por exemplo, use um micrómetro com ponto zero calibrado ao medir o diâmetro externo de uma peça cilíndrica. Além disso, faça medições em diferentes pontos para detectar inconsistências.
Precisão Posicional e Repetibilidade
A precisão do posicionamento é a capacidade de um torno CNC colocar uma ferramenta ou peça de trabalho no lugar certo. A precisão da repetibilidade é a capacidade da máquina-ferramenta de voltar com fiabilidade ao lugar certo.
O teste envolve mover a máquina-ferramenta para uma posição definida várias vezes e medir o desvio em relação a essa posição. Isto é feito usando um indicador de dial ou interferómetro a laser. Se a máquina-ferramenta produzir sempre o mesmo resultado, dentro da faixa aceitável, ela é fiável.
Avaliação do Acabamento da Superfície
O bom funcionamento e a boa aparência de uma peça dependem do seu acabamento. Os testadores de rugosidade da superfície, também conhecidos como perfilómetros, são ferramentas utilizadas para medir e avaliar a textura de uma superfície. Se as superfícies forem lisas, significa que a máquina foi precisa e que as ferramentas estão em boas condições. Se forem irregulares, isso pode significar que as ferramentas estão gastas ou que as configurações de corte não estão corretas.
Erros Comuns em Operações de Tornos CNC
Erros Geométricos e de Alinhamento
Os erros geométricos podem resultar de factores como o percurso da ferramenta e o eixo do fuso não estarem alinhados corretamente. Estas diferenças podem fazer com que as peças cilíndricas se tornem gradualmente mais estreitas ou sejam cortadas de forma desigual. É importante verificar e ajustar regularmente o alinhamento para evitar estes problemas.
Erros Relacionados com a Ferramenta
Se as ferramentas de corte estiverem gastas, se tiverem sido selecionadas as ferramentas erradas ou se não tiverem sido instaladas corretamente, os resultados serão fracos. Por exemplo, se as suas ferramentas de corte estiverem gastas, as dimensões das peças podem não corresponder às especificações exigidas. Pode utilizar ferramentas para gerir as ferramentas e efetuar verificações básicas regularmente, para detetar e substituir rapidamente as ferramentas defeituosas.
Deformações Térmicas e Mecânicas
Quando se utiliza uma máquina, é produzido calor. Isto pode fazer com que as peças da máquina se expandam e mudem de tamanho. Isto pode resultar em erros no tamanho do produto acabado. Da mesma forma, as tensões mecânicas podem fazer com que as peças ou estruturas da máquina mudem de forma. É possível reduzir estes efeitos utilizando sistemas de arrefecimento e outras medidas de alívio de tensões.
Técnicas de Análise de Erros
Medição de erro inverso
O erro inverso, também conhecido como folga inversa, é quando se perde movimento quando se muda a direção do movimento. Para medir a folga inversa, a máquina move-se em dois passos. Primeiro move-se para a frente ao longo do mesmo caminho. De seguida, recua. A máquina regista quaisquer diferenças entre estes movimentos. É muito importante identificar e corrigir a folga inversa para garantir a sua exatidão.
Teste de Ballbar e Interferometria Laser
O teste Ballbar verifica o grau de precisão da máquina na medição do arco. Fá-lo observando os seus desvios em relação a um círculo perfeito. A interferometria laser pode medir os erros de posicionamento linear com muita precisão. Ambos os métodos ajudam a identificar e medir os erros da máquina.
Estratégias de Compensação de Erros
Métodos de Compensação Estática e Dinâmica
A compensação estática envolve a realização de ajustes antecipados com base em erros conhecidos. Por exemplo, estes ajustes são feitos através da introdução de valores de correção no sistema de controlo da máquina. A compensação dinâmica é uma caraterística que ajusta o erro assim que ele ocorre. Reage a alterações no processo de maquinação. A utilização conjunta dos dois métodos pode tornar as coisas mais precisas.
Monitorização em Tempo Real e Integração de IA
A tecnologia tornou possível a verificação de problemas à medida que os produtos estão a ser fabricados. Com a inteligência artificial (IA), o sistema pode prever e corrigir potenciais erros antes que estes afectem o produto final.
Melhores Práticas para Manutenção de Tornos CNC de Precisão
Manutenção e Calibração Regular
É importante verificar, limpar, lubrificar e inspecionar regularmente a máquina. Se calibrar a máquina regularmente, esta funcionará sempre com um elevado nível de qualidade.
Formação de Operadores e Otimização de Processos
Os operadores experientes são muito importantes para manter a precisão das máquinas. A formação contínua mantém os operadores actualizados em relação às melhores práticas e aos avanços tecnológicos. Além disso, melhorar os processos de maquinação, como escolher os parâmetros de corte e os percursos de ferramenta corretos, garante uma qualidade consistente.
Sabemos que o sucesso das operações de torno CNC depende de fazer as coisas com muito cuidado e de prestar atenção aos pequenos erros. Também conhecemos algumas formas muito boas de perceber as coisas e tirar o máximo partido de tudo o que possa correr mal. E quando acrescentamos as melhores práticas de manutenção e de formação de operadores, pode ter a certeza de que as peças que saem de lá serão de qualidade superior. Por isso, não é de admirar que o torno CNC seja uma parte tão importante do fabrico moderno!
