JS Precision

A fresagem CNC é um método de corte inovador que utiliza ferramentas de corte rotativas controladas por computador para remover o excesso de peças da superfície das matérias-primas, obtendo assim o formato preciso e os detalhes complexos exigidos pelo projeto.

Ao contrário dos métodos tradicionais de fresamento manual, o fresamento CNC pode converter diretamente desenhos de projeto de computador em rotas de processamento reais. Seja na criação de modelos de amostra ou na produção em massa, o fresamento CNC pode atender a diferentes necessidades com suas vantagens de automação.

Essa tecnologia permite que todo o processo de produção seja executado automaticamente, os resultados do processamento são mais precisos e a qualidade de cada lote de peças é basicamente a mesma. De meados do século XX até o presente, essa tecnologia se tornou essencial para as fábricas modernas produzirem diversos produtos, seja para modelos de amostra ou para produção em massa .

Qual é o principal princípio de funcionamento da fresagem CNC?

A fresagem CNC utiliza programas de computador para controlar máquinas-ferramentas e concluir tarefas de processamento. O operador insere os desenhos de projeto no software CAM para gerar o código G , e a máquina-ferramenta executa automaticamente as ações de corte de acordo com as instruções do código. A ferramenta é instalada no fuso rotativo de alta velocidade, a peça é fixada na mesa de trabalho e se move ao longo de múltiplos eixos coordenados, e o formato desejado é cortado por meio de movimentos combinados em diferentes direções. Este método de processamento automatizado pode lidar com estruturas geométricas complexas e manter alta precisão, com uma precisão de processamento geralmente de até ±0,005 mm.

Nossa equipe de engenheiros otimiza os percursos das ferramentas e os parâmetros de corte de acordo com as necessidades do cliente e fornece serviços de fresamento CNC de precisão. Ao mesmo tempo, ajustamos os parâmetros de usinagem de fresamento CNC de acordo com a dificuldade do processamento para garantir um processamento estável, encurtar os ciclos de produção, garantindo a qualidade e garantindo que cada peça atenda às tolerâncias dimensionais e ao acabamento superficial exigidos pelos desenhos.

Quais são os principais tipos de usinagem de fresamento CNC? e suas características

Entre os vários tipos de fresamento CNC, diferentes processos são projetados para diferentes requisitos de peças. O fresamento CNC de pequeno porte é comumente usado para usinar pequenas peças de precisão, enquanto peças grandes e complexas dependem mais de outros tipos.

A tecnologia de fresamento CNC desenvolveu uma variedade de tipos de processamento especializados de acordo com os requisitos de processamento e a geometria da peça de trabalho, cada um com suas próprias características de processo exclusivas:

1. Fresamento plano

Também conhecido como fresamento de placas, é o tipo mais comumente utilizado de fresamento CNC. Este processo é usado especificamente para processar planos. Ele é dividido em fresamento descendente e fresamento reverso, de acordo com a direção do movimento da mesa de trabalho e do material. No fresamento descendente, a direção de rotação da ferramenta é a mesma que a direção de avanço, enquanto no fresamento reverso, a direção é oposta. Utilizamos máquinas-ferramentas de alta rigidez e fresas de facear especiais para produzir superfícies extremamente planas. Normalmente, o fresamento plano é usado como o primeiro processo, e o plano de referência é processado primeiro antes do acabamento subsequente.

2.Fresamento de face

É semelhante ao fresamento plano, mas com maior precisão. O eixo da fresa de facear está sempre alinhado verticalmente com a superfície do material. Esta ferramenta é equipada com mais lâminas do que as fresas planas comuns. A lâmina na posição central é responsável pelo acabamento da superfície, e as lâminas externas cortam primeiro o excesso de material. Nossa empresa utiliza uma máquina-ferramenta especial com fuso hidrostático para fresamento de facear . A superfície processada é mais lisa que um espelho e atinge uma precisão inferior a Ra0,4μm.

3. Fresamento Straddle

Este é um processo usado especificamente para processar pares de superfícies paralelas. Instalamos duas fresas laterais em ambos os lados da barra de ferramentas, fixamos a peça e processamos duas superfícies paralelas simultaneamente. Este método economiza tempo e garante o paralelismo. Utilizamos computadores para controlar o espaçamento das ferramentas, e trilhos-guia e peças de diferentes tamanhos podem ser rapidamente ajustados para processamento. Peças que antes levavam 2 horas para serem preparadas agora podem ser iniciadas em 15 minutos.

4. Fresagem combinada

Este é um método altamente eficiente em fresamento CNC. Os operadores instalam fresas de diferentes tamanhos na mesma barra de ferramentas e processam vários planos da peça simultaneamente. Utilizamos um sistema de ajuste automático para controlar a velocidade e a taxa de avanço, o que garante a qualidade e permite cortar metal rapidamente. Frequentemente, usamos esse método para processar carcaças de máquinas e peças com múltiplas ranhuras, e a eficiência é maior na produção de lotes com mais de 100 peças.

5. Fresamento de conformação

É usado para processar peças com formatos irregulares. Este processo utiliza fresas especiais que podem cortar diretamente filetes ou superfícies côncavas e convexas. A JS pode personalizar fresas de formatos especiais para cooperar com máquinas-ferramentas de cinco eixos para processar lâminas e engrenagens de turbinas.

Peças curvas que antes exigiam três fixações agora podem ser processadas de uma só vez. Para pequenas lâminas de turbina, pequenas fresagens CNC também podem atingir usinagem de alta precisão por meio de ferramentas de corte personalizadas, e o ciclo de usinagem é mais curto.

6. Fresamento de topo

É aplicado principalmente na usinagem de superfícies verticais e ranhuras finas. Utilizamos fresas de metal duro para usinagem de ranhuras profundas. Uma vez definido o parâmetro de corte, a ferramenta é resistente à vibração e os cavacos de ferro são liberados suavemente. É um tipo de processo que pode ser aplicado em dissipadores de calor de usinagem, e o desvio vertical da parede da ranhura não excede 0,02 mm.

7. Fresamento angular

Na fresagem CNC, isso é utilizado especificamente para processar chanfros. A fresa não corta na direção da peça, mas sim em um ângulo oblíquo. A máquina-ferramenta da nossa empresa é equipada com um mecanismo automático de ajuste de ângulo, que pode ser fixado simultaneamente à mesa giratória para processar furos oblíquos e chanfros. No processamento da engrenagem helicoidal da caixa de câmbio do carro, o erro de ângulo é controlado em até 0,5 grau.

8. Fresamento de ranhura em T

O processo é dividido em duas etapas. Primeiro, fresar uma ranhura reta com uma fresa comum e, em segundo lugar, alargar a parte inferior com uma fresa tipo T. A empresa JS oferece uma alça antivibração para a ferramenta e utiliza um método de corte passo a passo para solucionar o problema de vibração. Após o processamento da ranhura em T da mesa da máquina-ferramenta, o erro dimensional é 30% menor em comparação com o método usual.

Qual é a diferença entre fresamento CNC pequeno e fresamento CNC de cinco eixos?

Com base nos padrões de precisão de máquinas-ferramenta CNC e no Relatório de Tecnologia de Máquinas-ferramenta de 2023 da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME), juntamente com os dados de produção reais da JS, a seguinte análise é elaborada em relação às diferenças intrínsecas entre fresamento CNC pequeno e fresamento CNC de cinco eixos:

Comparação de parâmetros técnicos

Análise de diferenças essenciais

1. Diferença estrutural do equipamento

A fresagem CNC de pequeno porte utiliza uma estrutura de máquina-ferramenta de pequeno porte, com um espaço de aproximadamente 1,5 metro quadrado, adequada para laboratórios e pequenas oficinas. A máquina-ferramenta de pequeno porte da nossa empresa pesa apenas 800 kg, enquanto a fundição básica da máquina-ferramenta de cinco eixos pesa 5 toneladas. A máquina-ferramenta de cinco eixos NHX6300, produzida pela alemã DMG MORI, requer 6 metros quadrados de espaço de instalação.

2. Comparação da capacidade de processamento

No processamento de conectores eletrônicos por operadores que utilizam fresadoras CNC de pequeno porte, a profundidade de corte chega a 50 mm. No processamento de pás de motores de aeronaves em máquinas-ferramenta de cinco eixos, é possível realizar o corte de paredes laterais a 90°. Estatísticas da ASME mostram que o processamento de superfícies curvas complexas em cinco eixos apresenta taxas de remoção de material 60% maiores em comparação ao processamento de três eixos.

3. Abordagem de controle de precisão

Ao equipar fresadoras CNC minúsculas com um módulo de calibração a laser, geralmente precisamos compensar erros de deformação térmica. Na usinagem com microssensor, a variação dimensional é controlada em ±0,008 mm. A máquina-ferramenta de cinco eixos utiliza um apalpador Renishaw como correção automática de desvio da ferramenta, e o erro de contorno da superfície da articulação artificial do joelho é ≤0,015 mm.

4. Diferenciação em cenários de aplicação

A fresagem CNC de pequeno porte é aplicada na indústria médica para processar implantes dentários, e sua taxa de qualificação para processamento de furos roscados de 1,5 mm de diâmetro é de 99,2%. Máquinas-ferramentas de cinco eixos são aplicadas em empresas aeroespaciais para processar estruturas de asas de liga de titânio, e a folga de emenda da superfície é ≤ 0,03 mm.

Dos 152 produtos fabricados pela empresa em 2024, 68% das máquinas pequenas são usadas para criar peças de precisão, e as máquinas de cinco eixos são usadas principalmente para usinar moldes e peças estruturais complexas. Em aplicações práticas, a fresagem CNC pequena é mais adequada para laboratório ou produção de micropeças em pequenos lotes, enquanto a fresagem CNC de cinco eixos é o equipamento principal em campos de ponta, como o aeroespacial.

Como distinguir a fresagem CNC da usinagem de compósitos e torneamento CNC?

Ao escolher entre fresamento CNC e fresamento-torneamento CNC, o primeiro passo é esclarecer a diferença nos métodos de processamento de núcleo entre os dois. Os pontos específicos de distinção são os seguintes:

1. Métodos de processamento distintos

O fresamento CNC é essencialmente aplicado com ferramentas rotativas para trabalhar em peças fixas e é ideal para o corte de elementos como planos, ranhuras e superfícies curvas. O fresamento-torneamento CNC combina operações de torneamento e fresamento. A peça pode ser torneada e a ferramenta realiza as operações de fresamento e torneamento simultaneamente. É mais adequado para a produção de componentes rotativos complexos, como eixos, flanges, etc.

2. Diferentes estruturas de máquinas-ferramentas

As fresadoras CNC geralmente possuem três eixos (X/Y/Z) ou mais eixos de movimento linear, e o fuso fixa a ferramenta. As fresadoras CNC para torneamento de compósitos são equipadas com fusos rotativos. A série INTEGREX de máquinas compostas da japonesa MAZAK possui uma velocidade de rotação do fuso de 5.000 rpm, e o fuso de fresagem é equipado com um módulo de acionamento independente. Ao processar a caixa de câmbio de um automóvel, o operador utiliza primeiro a função de torneamento para processar o círculo externo e, em seguida, utiliza a fresa para processar a superfície do flange.

3. Diferentes partes aplicáveis

O fresamento CNC é adequado para processar peças não rotativas, como moldes, carcaças, etc. O fresamento-torneamento CNC é adequado para peças complexas com características rotativas, como lâminas de turbina, eixos de comando, etc. De acordo com a Associação Alemã de Fabricantes de Máquinas-Ferramentas (VDW), a usinagem composta pode reduzir o número de tempos de fixação em mais de 60% e melhorar a precisão em 30%.

Comparação entre fresamento CNC e usinagem composta de fresamento-torneamento CNC:

4. Comparação econômica

Ao processar 100 caixas de engrenagens, a fresagem comum requer 3 dispositivos (torno + fresadora + furadeira), enquanto o processamento composto pode ser realizado por uma única máquina. Dados medidos pela empresa JS mostram que o processamento composto reduz os custos de fixação em 45% e a ocupação do local em 60%.

Embora o investimento inicial em equipamentos de fresamento e torneamento CNC seja maior do que o de equipamentos de fresamento CNC comuns, ele pode reduzir os custos gerais de produção a longo prazo, e o custo da fresadora CNC também precisa ser considerado de forma abrangente com base na precisão do equipamento e na capacidade de produção.

Quais são os principais fatores a serem considerados ao escolher um equipamento de fresamento CNC?

1. Análise de requisitos de processamento

Antes de escolher uma fresadora CNC, você deve esclarecer os requisitos de processamento. É preciso considerar a dureza do material a ser processado, a faixa de tamanho das peças, os requisitos de precisão do processamento e o lote de produção. Metais macios, como ligas de alumínio, podem usar modelos padrão, enquanto materiais difíceis de processar, como ligas de titânio, exigem equipamentos com maior rigidez. De acordo com a Sociedade Americana de Engenheiros de Manufatura (SME), cerca de 35% dos erros de aquisição se devem à avaliação insuficiente dos requisitos de processamento.

2. Nível de precisão da máquina-ferramenta

A precisão da máquina-ferramenta afeta diretamente a qualidade do produto. A precisão de posicionamento geralmente deve estar dentro de 0,01 mm, e a precisão de posicionamento repetido deve ser inferior a 0,005 mm. O custo da fresadora CNC de máquinas-ferramenta de alta precisão costuma ser 40-60% maior do que o dos modelos comuns, mas é um investimento necessário para o processamento de peças de precisão.

3. Desempenho do sistema de controle

O sistema de controle é o núcleo da fresadora CNC. Sistemas convencionais como Siemens e Fanuc oferecem diferentes configurações funcionais. Sistemas de controle mais recentes podem alcançar movimentos de interpolação mais suaves e velocidades de computação mais rápidas, enquanto sistemas de controle de alta qualidade podem melhorar a eficiência do processamento em mais de 25%.

4. Desempenho do fuso

A velocidade e a potência do fuso determinam as capacidades de processamento. O processamento de ligas de alumínio geralmente requer um fuso de alta velocidade, superior a 10.000 rpm, enquanto o processamento de aço requer alto torque. As especificações do cone do fuso (como BT40, HSK63) também afetam a seleção dos sistemas de ferramentas.

5. Tamanho da mesa e deslocamento

O tamanho da mesa deve ser capaz de lidar com a maior peça a ser usinada. O curso dos eixos X/Y/Z deve ser mais de 20% maior que o tamanho da peça para fornecer espaço para fixação. Qualquer mesa maior aumentará desnecessariamente o custo da fresadora CNC.

6. Configuração de automação

O grau de automação afeta a eficiência da produção. Sistemas automáticos de troca de ferramentas reduzem o tempo de inatividade, e sistemas automáticos de troca de peças são adequados para produção em massa. Dispositivos automatizados, segundo a Associação Alemã de Fabricantes de Máquinas-Ferramenta (VDW), têm o potencial de aumentar a utilização em 30-50%.

7. Suporte de serviço pós-venda

O serviço pós-venda é importante. É preciso considerar a capacidade de suporte técnico do fornecedor, o tempo de resposta e a rapidez no fornecimento de peças de reposição para manutenção. Embora um serviço de qualidade aumente o investimento inicial, ele reduzirá significativamente os riscos operacionais a longo prazo.

8. Consumo de energia e custos de manutenção

Além do preço de compra do equipamento, as despesas operacionais de longo prazo também devem ser consideradas. Modelos de alta eficiência, embora mais caros, podem economizar de 20% a 30% no consumo de energia. O custo da manutenção contínua também deve ser incluído no custo total.

Por que a fresagem CNC de 5 eixos é necessária para usinagem de superfícies complexas?

Na usinagem de superfícies complexas, as vantagens da fresagem CNC de 5 eixos são muito maiores do que as dos equipamentos tradicionais de três eixos, o que também é o principal motivo pelo qual ela se tornou uma escolha necessária neste campo. Os motivos específicos são os seguintes:

1. Reduza o erro de fixação

A máquina-ferramenta de três eixos precisa girar e fixar várias vezes para usinar a superfície curva, e a soma dos erros é superior a 0,1 mm. A fresadora CNC de 5 eixos utiliza uma mesa rotativa para localizar automaticamente o ângulo da peça. Ao usinar a pá da turbina, as bordas de admissão e escape são concluídas com uma única fixação, e o erro de contorno é inferior a 0,03 mm. A JS Company utilizou esse método para inspecionar rotores de helicópteros , e a taxa de qualificação do produto aumentou de 82% para 97%.

2. Otimização do contato da ferramenta

O ângulo de inclinação da ferramenta afeta a qualidade do corte da superfície curva. A máquina-ferramenta de 5 eixos inclina o eixo da ferramenta para alinhá-lo à normal da superfície, e a área de corte efetiva da fresa de ponta esférica é aumentada em 40%. No processamento de articulações artificiais de joelho, a vida útil da ferramenta é dobrada, e a rugosidade da superfície é de até Ra0,4μm.

3. Melhore a eficiência do corte

O caminho da ferramenta de ligação de cinco eixos é 60% menor que o de três eixos . Na fabricação de pás de motores de aeronaves, a taxa de remoção de metal aumenta em 50% e o tempo de processamento é reduzido de 18 horas para 9 horas. Nossa empresa utiliza máquinas-ferramenta DMG para a fabricação de impulsores de 800 mm de diâmetro, com erro de espessura da pá ≤ 0,05 mm.

Como avaliar a relação custo-benefício dos prestadores de serviços de fresamento CNC?

1. Verifique a capacidade técnica e o nível do equipamento

Os fornecedores devem possuir equipamentos de fresamento CNC de 5 eixos, com capacidade para processar superfícies complexas e peças com múltiplos ângulos. A JS utiliza um centro de usinagem de ligação de 5 eixos da Alemanha com precisão de ±0,005 mm e uma taxa de qualificação de projetos superior a 95%. Ao lidar com um projeto aeronáutico, utilizamos uma solução de fresamento CNC de 5 eixos para reduzir as peças de liga de titânio com 3 fixações originalmente necessárias para uma única moldagem, economizando 15% do tempo de processamento.

Além do equipamento de fresamento CNC de 5 eixos, os provedores de serviços de alta qualidade também devem ser capazes de combinar com flexibilidade pequenos recursos de fresamento CNC de acordo com suas necessidades, ao mesmo tempo em que fornecem um sistema transparente de cotação de serviços de fresamento CNC.

2. Analisar a adaptação do material

A JS oferece mais de 50 opções de materiais, como materiais especiais de alumínio para aviação e PEEK. A JS auxiliou clientes de dispositivos médicos na conclusão da produção de estruturas compostas de aço inoxidável e plásticos médicos, economizando 20% em custos de P&D com testes de desempenho de materiais.

3. Meça a estrutura de custos de todo o processo

É fundamental comparar a transparência das cotações com a gestão de custos ocultos. Nossa empresa utiliza um sistema inteligente de planejamento de processos para reduzir os custos de fabricação dos clientes em 20%, em média. Um projeto de peças automotivas reduziu a perda de matéria-prima em 30%, com uma tolerância de ±0,01 mm, otimizando trajetórias de ferramentas e parâmetros de corte.

4. Autenticar o ciclo de entrega

Um fabricante de peças automotivas precisa urgentemente de 500 conjuntos de discos de freio de liga de alumínio, e concluímos a entrega em 3 dias. O desvio das peças de disco de freio processadas é inferior a 0,01 mm e a taxa de aprovação no teste de carga é de 100%. Este caso reflete bem a capacidade de resposta rápida e a precisão do processamento da nossa empresa.

5. Avaliar as capacidades de desenvolvimento sustentável

Selecione fornecedores com processos de produção sustentáveis. Reduzimos em 15% o volume de emissões de carbono por unidade de produto com a reciclagem de resíduos e processos de gestão de energia. A usinagem CNC de 5 eixos de carcaça de liga de alumínio em um projeto de energia sustentável alcança 100% de reciclagem de alumínio residual.

Resumo

Sendo a tecnologia básica da indústria de manufatura moderna, a fresagem CNC pode fornecer uma gama completa de soluções, desde o processamento simples de planos até a conformação complexa de superfícies curvas. Neste artigo, diversas formas de processamento, como fresamento plano, fresamento de topo e fresamento composto, são descritas em detalhes, e especialmente as vantagens da fresagem CNC de 5 eixos no processamento de peças complexas são enfatizadas.

Sejam componentes de precisão ou componentes estruturais complexos, a seleção do processo de fresamento apropriado tem um enorme potencial para melhorar a eficiência da produção e a qualidade do produto.

Ao escolher um plano de processamento, é necessário combinar razoavelmente a fresagem CNC pequena com a fresagem CNC de 5 eixos com base no tamanho, requisitos de precisão e orçamento das peças, e priorizar fornecedores que podem fornecer serviços completos de fresagem CNC de processo para reduzir o risco de investimento em custos de fresadora CNC

Com vasta experiência no setor e acúmulo técnico, a JS pode fornecer aos clientes serviços de processo completo, desde a seleção de equipamentos até a otimização de processos, para ajudar os clientes a obter efeitos de processamento ideais.

Isenção de responsabilidade

O conteúdo desta página é apenas para fins informativos. Série JS. Não há representações ou garantias, expressas ou implícitas, quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Não se deve inferir que um fornecedor ou fabricante terceirizado fornecerá parâmetros de desempenho, tolerâncias geométricas, características específicas de projeto, qualidade e tipo de material ou mão de obra por meio da Rede Longsheng. É de responsabilidade do comprador . Solicitar cotação de peças. Identificar requisitos específicos para estas seções. Entre em contato conosco para obter mais informações .

Equipe JS

A JS é uma empresa líder do setor, focada em soluções de fabricação personalizadas. Temos mais de 20 anos de experiência, atendendo mais de 5.000 clientes, e nos concentramos em usinagem CNC de alta precisão, fabricação de chapas metálicas , impressão 3D , moldagem por injeção , estampagem de metal e outros serviços de fabricação completos.

Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, certificados pela ISO 9001:2015. Oferecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para clientes em mais de 150 países ao redor do mundo. Seja para produção em pequena escala ou personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida em 24 horas. Escolha a JS Technology . Isso significa eficiência, qualidade e profissionalismo na seleção.
Para saber mais, visite nosso site: www.cncprotolabs.com

Perguntas frequentes

1. O que a fresagem de 4 eixos tem a mais do que a de 3 eixos?

O fresamento de 4 eixos tem um eixo rotativo a mais (geralmente o eixo A) do que o de 3 eixos, permitindo que a peça gire em torno do eixo X. Esse design permite que a máquina-ferramenta processe a superfície lateral ou cilíndrica da peça sem precisar fixá-la novamente, o que é adequado para processar estruturas complexas, como engrenagens e roscas, que exigem corte em vários ângulos.

2. Quais ferramentas são comumente usadas para fresamento CNC?

A fresagem CNC geralmente utiliza fresas de cabeça plana, fresas de cabeça esférica, fresas de facear, fresas para ranhuras em T, brocas e fresas para rosqueamento. Ferramentas de metal duro são adequadas para peças de aço, e ferramentas revestidas melhoram a eficiência do processamento de alumínio.

3. Quantos dispositivos de eixo são necessários para fresamento de superfície?

O fresamento de superfície requer pelo menos equipamento de 3 eixos, mas o fresamento CNC de 5 eixos é necessário para processar superfícies complexas. Máquinas-ferramentas de 5 eixos realizam cortes em vários ângulos por meio de eixos rotativos (como eixo B ou eixo C), podem concluir processamentos multifacetados de uma só vez, reduzir erros de fixação e melhorar a precisão da superfície.

4. Quantos tipos de fresadoras CNC existem?

As fresadoras CNC são divididas principalmente em quatro categorias: vertical, horizontal, tipo pórtico e de 5 eixos. A vertical é a mais comum e adequada para peças de pequeno e médio porte. A horizontal é adequada para o processamento de peças longas. A tipo pórtico é usada para peças grandes. A de 5 eixos pode processar superfícies curvas complexas.

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