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1. Os eixos de uma fresadora ou de um centro de maquinagem
2. História
Os primeiros centros de maquinação surgiram com a informatização das máquinas durante os anos 80 e são, portanto, máquinas de comando numérico (CNC = Computer numeric control). Trata-se de uma vasta família de máquinas cujas especificidades, possibilidades e função podem variar consideravelmente.
Painel de comando de um centro de maquinação numérico (CNC)
3. Princípios de funcionamento
De um modo geral, um centro de maquinagem permite executar de forma autónoma uma sequência de operações de maquinagem definida. Consoante o centro de maquinagem, o material bruto pode ser carregado na máquina sob a forma de bandeja (placa retangular) ou de barra (à semelhança de um torno automático). O desenho digitalizado do componente a fabricar e a lista das ferramentas necessárias foram importados para o software da máquina. A sequência ideal das operações é proposta pela máquina e pode ser modificada pelo operador. As diferentes ferramentas necessárias (fresas, brocas, rebolos, etc.) são colocadas num armazém no interior da máquina, no local correspondente à sequência de operações dedicada e definida pelo programa da máquina. Uma vez a máquina programada e as ferramentas e o material carregados, esta está pronta a trabalhar e o operador apenas tem de iniciar a sequência. A máquina efetua então as diferentes operações de maquinagem segundo a sequência estabelecida e muda automaticamente de ferramenta tantas vezes quantas as necessárias. A maioria dos centros de maquinagem realiza principalmente operações de fresagem. As máquinas com material carregado em barra podem geralmente acrescentar-lhes operações de torneamento. Consoante a complexidade da máquina, um centro de maquinagem pode dispor de um ou dois fusos (porta-ferramentas em rotação).
4. Eixos
Os fusos de um centro de usinagem são concebidos para se deslocarem segundo diferentes eixos, cujo número pode variar. Fala-se assim de máquinas de três, cinco ou seis eixos, etc. Os três primeiros eixos de uma máquina são os eixos lineares (X, Y e Z ou largura, profundidade e altura). As máquinas ditas de cinco eixos comportam os três eixos lineares (X, Y e Z) aos quais se acrescentam dois eixos de rotação do fuso (eixo longitudinal e eixo vertical). As de seis eixos acrescentam um terceiro eixo de rotação, um eixo lateral. Por fim, o braço que suporta o fuso da ferramenta pode deslocar-se ao longo de um ou vários eixos. Fala-se então, consoante os casos, de máquinas de 7, 9 ou 12 eixos. É de notar que, em muitíssimos casos, os diferentes eixos da máquina se repartem entre o fuso e a mesa (chassi sobre o qual está fixada a bandeja). Por exemplo, o fuso deslocar-se-á nos eixos de rotação e a mesa nos eixos lineares.
5. Máquinas de “retoma”
Alguns centros de maquinação podem trabalhar sucessivamente nas duas faces do componente a fabricar. Fala-se então de máquinas de «retoma». Para as máquinas que utilizam a matéria sob a forma de bandejas, o centro de maquinação efetuará todas as operações na primeira face, depois virará a bandeja para maquinar a segunda. As máquinas que utilizam matéria em barra efetuam as operações de um lado da barra num contra-ponto e num fuso específicos. A barra é depois agarrada por um segundo fuso, suportado por um contra-ponto oposto a 180° em relação ao primeiro. Em seguida, a barra é cortada, libertada do primeiro fuso, e podem ser efetuadas novas operações no verso do componente. As máquinas de retoma são muito mais complexas devido à necessidade de um posicionamento e de uma centragem perfeitos do componente na máquina após a retoma.
6. Carregamento robotizado
A maioria dos centros de maquinação pode ser equipada opcionalmente com robôs de carregamento (de barras ou de bandejas), oferecendo assim uma autonomia quase ilimitada à máquina.
7. Materiais elegíveis
Todos os materiais usináveis são elegíveis para os centros de usinagem (metais, plásticos, corindo sintético, compósitos, etc.).
8. Vantagens, desvantagens e campos de aplicação
Os centros de usinagem são versáteis, precisos e autónomos. Requerem, no entanto, tempos de programação e de regulação relativamente longos, o que os torna meios de produção mais adequados a grandes séries. Na relojoaria, podem ser utilizados para a fabricação de quase todos os componentes do movimento, da caixa e da bracelete/pulseira, bem como para a fabricação de ferramentas.
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