Torno automático e suas características. Torneamento longitudinal multifuso em torno automático com CNC. Fabricação e processamento de peças em tornos automáticos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2024-01-07 21:01

Um torno é uma máquina especial, cujo processamento de peças é realizado sem a participação de um trabalhador. Este tipo de equipamento é mais caro do que o habitual. No entanto, também é considerado mais conveniente de usar. Todas as operações nessas máquinas são realizadas automaticamente. O trabalhador apenas monitora o carregamento de blanks e controla a qualidade das peças fabricadas.

Variedades de máquinas-ferramenta

Existem vários tipos de tais equipamentos. As peças podem ser fabricadas em máquinas automáticas monofuso ou multifuso. Estruturalmente, eles diferem pouco. A única diferença é que em equipamentos como tornos monobrocas, o torneamento é realizado usando apenas uma ferramenta de trabalho. Existem vários deles no projeto de máquinas multifusos. De acordo com o tipo de peça, todos os tornos são divididos em:

• parafusamento;
• carrossel;
• virar a face;
• turning-moagem;
• torre da torre;
• viragem longitudinal.

As máquinas de corte de parafuso são usadas para realizar todos os tipos de operações de torneamento, carrossel - para processar peças de grande massa. As máquinas de torneamento de face são usadas para tornear produtos cilíndricos, frontais e cônicos. O equipamento de moagem é usado para processamento de alívio. Tornos de torre são usados para a fabricação de peças de formato complexo. Sobre para que se destinam as máquinas de seção longitudinal e quais são as características de seu projeto, discutiremos em detalhes abaixo.

Atribuição de tornos automáticos

Assim como as máquinas convencionais, este tipo de equipamento realiza trabalhos como:

• torneamento longitudinal de superfícies cilíndricas e escalonadas;
• processamento de bisel externo;
• ranhura, faceamento e ombro;
• furos;
• perfuração;
• corte de linha;
• ranhura;
• viragem de perfil.

Recursos gerais de design

Todos os tornos automáticos e semiautomáticos, assim como as máquinas convencionais, são, portanto, projetados para remover certas partes da peça durante a rotação desta. Por design, diferentes tipos deste equipamento podem variar muito. No entanto, os principais recursos para a maioria dos tipos são comuns. O design de qualquer torno inclui: uma cama,cabeçote dianteiro e traseiro, carro. Este último é projetado para segurar a ferramenta e movê-la na direção certa. Um mecanismo de alimentação especial é responsável por este processo.

No cabeçote de equipamentos como um torno automático, um fuso e um mecanismo de mudança de velocidade são anexados. É fixado com muita firmeza, pois pode causar vibrações que são transmitidas à peça e reduzir a qualidade da peça acabada. O fuso no cabeçote é fixado em rolamentos e equipado com dispositivos de fixação especiais (loops ou mandris). É acionado por um motor elétrico separado através de uma caixa de engrenagens.

Camas em tornos podem ser usadas de forma diferente (invertida, em forma de V, plana). Este elemento estrutural deve ser localizado com a maior precisão possível. Quaisquer desvios levam a uma redução significativa na qualidade dos produtos fabricados.

O cabeçote móvel é usado para suportar peças longas durante o torneamento. Geralmente está localizado ao longo da mesa e fixado na posição mais conveniente para a fabricação da peça.

Os tornos podem ser automatizados usando um controlador ou um dispositivo de comando mecânico. Equipamentos deste tipo diferem das máquinas CNC simples, pois as peças de trabalho neste caso também são alimentadas automaticamente para processamento. Essas máquinas CNC podem ser equipadas adicionalmente.

A diferença entre máquinas automáticas e máquinas convencionais

Os trabalhos em máquinas deste tipo podem ser executados da mesma forma que em um equipamento de torneamento simples. A diferença está no fato de que o torneamento de peçasem máquinas automáticas é feito de acordo com o ciclo rigidamente definido. Em uma máquina convencional, um trabalhador, tendo concluído a fabricação de uma peça, pode começar imediatamente a girar outra. Na máquina, a troca do came leva várias horas e a preparação para isso leva vários dias.

Usar área

Tornos automáticos são muito mais produtivos que as máquinas convencionais. Como suas trocas frequentes levam a uma perda de tempo de produção, esse equipamento geralmente é usado na produção em grande escala. Além disso, como esse equipamento é bastante caro, é aconselhável usá-lo apenas se houver a necessidade de fabricar peças de formas muito complexas com um grande número de transições. Muitas vezes, as empresas usam máquinas altamente especializadas desse tipo, projetadas para produzir uma peça ou um pequeno grupo de produtos.

Máquinas multifusos

Este tipo de equipamento de torneamento automático é usado em fábricas para a produção em massa de peças de várias formas e tamanhos. Desta forma, tais máquinas diferem das máquinas de fuso único, que são usadas principalmente para a produção de produtos idênticos em série. Existem dois tipos de tais máquinas:

• Horizontal. A principal vantagem de tais máquinas é a conveniência de carregar o material de origem. Portanto, eles são usados onde a alimentação contínua da barra é usada.
• Vertical. A vantagem das máquinas multifusos desta variedade são os tamanhos pequenos. Coloca equipamentos internoseste tipo não leva muito.

Torno automático multifuso às vezes pode ser usado na produção em pequena escala. Mas somente se equipado com um CNC.

Torneadores longitudinais

Equipamentos deste tipo tornaram-se recentemente cada vez mais populares. Os tornos longitudinais são usados para a fabricação principalmente de peças pequenas de formato muito complexo. Uma característica distintiva de seu design é a presença de um cabeçote de fuso móvel. O tipo de braçadeira em tais máquinas é a pinça usada. O contrafuso em máquinas com cabeçote móvel é montado em guias lineares de alta precisão.

Uma característica das máquinas desta variedade, entre outras coisas, são as pequenas dimensões. Sua área de trabalho também não é muito extensa. Máquinas desse tipo geralmente operam em alta velocidade.

O torno de torneamento longitudinal automático pode ser usado na produção em massa e em massa de peças. Na maioria das vezes, equipamentos desse tipo são usados nas indústrias óptica, elétrica e de fabricação de instrumentos. Os cortadores em tais máquinas são montados em pinças e se movem apenas na direção horizontal. Na produção, são utilizados tornos longitudinais, monofusos e multifusos.

O torno automático de giro deslizante foi projetado para realizar operações como:

• passos de giro;
• ranhura e coning;
• chatoburacos rasos;
• tratamento de superfícies moldadas;
• threading interno e externo;
• furos de alargamento;
• recartilhamento de superfícies externas;
• ranhuras de fresagem para parafusos;
• perfuração.

Superfícies em máquinas automáticas deste tipo podem ser processadas de forma muito diferente: cônicas, cilíndricas, escalonadas, etc. Para expandir as capacidades dos tornos longitudinais, todos os tipos de dispositivos adicionais são usados. Por exemplo, o uso de alavancas de câmbio reduz o desgaste dos cames e sapatas do empurrador.

Características de projeto de tornos longitudinais

O cabeçote dessas máquinas é fixado no plano superior da cama. À sua frente, há uma placa especial projetada para instalar dispositivos adicionais. Um paquímetro vertical é instalado em seu plano superior e um batente oscilante é instalado na parte de trás. Equipamentos como um torno longitudinal são controlados por um sistema de cames e árvores de cames fixados no chassi.

Principais Benefícios

As vantagens dos tornos longitudinais incluem principalmente:

• possibilidade de obter superfícies moldadas e cônicas ao usar fresas prismáticas;
• superfície de produto acabado de qualidade lisa;
• possibilidade de fresamento tanto ao longo do eixo da peça como transversalmenteela;
• capacidade de rolar pequenos números, sinais e letras.

A usinagem de peças em tornos automáticos deste tipo pode ser feita com a máxima precisão.

Princípio de funcionamento

No processo de processamento, o material de origem nessas máquinas recebe não apenas movimento rotacional, como nas convencionais, mas também translacional - ao longo do eixo. Os próprios cortadores em equipamentos como tornos de barras deslizantes se movem apenas perpendicularmente à barra. As forças radiais que surgem durante o processo de usinagem são absorvidas pelo repouso fixo. Isso elimina todos os tipos de vibrações e deflexões e, consequentemente, garante alta precisão de usinagem.

O ciclo de movimento do cabeçote e ferramentas em tornos longitudinais automáticos é definido por cames ajustados especificamente para esta peça em particular. Estes últimos são montados em um eixo especial, cujo número de rotações pode variar mesmo com uma velocidade constante do fuso.

Manutenção de Máquinas Suíças

Em operação, este tipo de máquina é simples. No entanto, é claro, eles exigem alguns cuidados. Por exemplo, para que o sistema de refrigeração funcione sem problemas, é necessário trocar o óleo periodicamente. Recomenda-se também enxaguar o banho líquido mensalmente. O design do sistema de refrigeração também inclui um filtro, que deve ser limpo com a mesma frequência. Essas recomendações devem ser seguidas. Reparar um torno é caro.

máquinas CNC

Como já mencionado, as máquinas projetadas para a fabricação de peças metálicas podem ser equipadas adicionalmente com CNC. Esses sistemas de controle geralmente são usados se o torno automático for destinado à produção de peças em massa ou produção em pequena escala. O software utilizado no CNC permite:

• automatiza o processo de processamento;
• melhorar a qualidade das peças usinadas;
• reduza significativamente o tempo de configuração da máquina.

Diferentes tipos de drives e conversores no CNC são usados digitais. São motores elétricos que funcionam em CA ou CC. Ao usar o CNC, sensores especiais são incorporados ao esquema cinemático da máquina. A ferramenta de trabalho em máquinas equipadas com CNC é usada da forma mais durável possível, pois operam em alta velocidade e produtividade. A estrutura base de tais máquinas deve ser extremamente rígida.

Máquina de torneamento longitudinal multifuso CNC

Na verdade, o próprio software numérico nada mais é do que um sistema de computador com um software especial instalado nele que controla os acionamentos da máquina. Normalmente o equipamento padrão das máquinas CNC é o seguinte:

• fuso;
• sistema de refrigeração;
• contrafuso;
• iluminação para área de trabalho;
• sensor de ejeção da máquina;
• variável manga;
• dispositivo especial para recebimento de produtos acabados;
• ferramentas para torneamento externo e interno;
• ferramentas de acionamento frontal e transversal;
• o próprio sistema CNC.

Tornos simples torneamento longitudinal multifuso sem CNC são usados principalmente para a produção em massa de um grande número de vários tipos de peças pequenas, na maioria das vezes seções longas e pequenas, formas complexas. Estes últimos geralmente servem como elementos estruturais de equipamentos médicos e laboratoriais modernos, eletrônicos, relógios, etc.

A instalação do CNC em tais máquinas também permite produzir um grande número de produtos, mas não os mesmos, mas formas diferentes (ou seja, em pequenos lotes). Autômatos comuns são mais frequentemente configurados para produzir uma peça em particular, e apenas uma vez. O fato é que a "reprogramação" mecânica desse tipo de equipamento, como já mencionado, é um procedimento extremamente complexo e demorado. O tempo de inatividade da produção durante a transição afeta muito sua lucratividade. Portanto, o uso de máquinas convencionais para a produção de pequenos lotes de peças de diversos formatos é considerado inadequado.

A instalação CNC ajuda a resolver este problema e combina as vantagens da máquina com a possibilidade de ampliar a gama de produtos fabricados. Se a máquina tiver um sistema de controle numérico, você poderá reconfigurá-lomuito rápido. Por exemplo, a troca do inserto de corte é realizada diretamente na própria máquina sem remover o suporte. Para alterar a velocidade de rotação das ferramentas e a ordem do seu trabalho, basta inserir determinados valoresna janela do programa no computador CNC.

Produção de peças em tornos CNC: características

A participação do trabalhador na utilização de máquinas deste tipo é reduzida ao mínimo. Tudo o que é exigido de um especialista é monitorar o bom funcionamento do equipamento. Obviamente, a qualidade dos produtos neste caso depende diretamente da precisão da configuração da máquina. Portanto, os programas NC devem ser o mais cuidadosos possível.

A principal tarefa das indústrias que utilizam equipamentos como tornos automáticos CNC de torneamento longitudinal é produzir peças com parâmetros precisos e ao mesmo tempo de baixo custo. As barras usadas como matéria-prima nessas máquinas geralmente não possuem uma forma muito geométrica (mesmo calibradas). Nesse caso, todos os erros e imprecisões podem ser facilmente transferidos para a peça acabada. Afinal, as ferramentas de trabalho, é claro, não podem alterar arbitrariamente sua posição ou velocidade de rotação sem intervenção humana. Esse recurso de corte em máquinas automáticas é chamado de "hereditariedade" e é o principal problema para programadores técnicos de empresas. Geralmente é resolvido reduzindo a velocidade dos modos de processamento ao longo de todo o comprimento de corte. O que, claro, leva a um aumento no custo dos produtos devido ao aumento nos custos de tempo.

Enquanto isso, é possível se livrar da "hereditariedade" com perdas mínimas usando programas especiais de aplicação CNC modernos desenvolvidos levando em consideração as características dinâmicas do sistema de processamento que a determinam. Seu uso permite que você defina o modo de corte mais preciso com uma redução na perda de tempo em mais de duas vezes.

Principais marcas

Assim, o ajuste correto do torno tipo suíço usando programas CNC permite tornar a produção de peças pequenas o mais econômica possível. Mas claro, apenas se o equipamento em si for de alta qualidade. O reparo de tornos longitudinais automáticos com CNC é complexo, caro e demorado. Portanto, a escolha de tais máquinas é um assunto muito sério e responsável.

Ao comprar um equipamento como um torno automático, em primeiro lugar, você deve prestar atenção ao seu fabricante. Por exemplo, tornos longitudinais multifusos CNC das seguintes marcas merecem boas críticas:

• Tornos da série MultiSwiss.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Máquinas Tornos

As vantagens da série de máquinas MultiSwiss incluem, em primeiro lugar, alta produtividade e um design relativamente simples. O torno CNC multifuso Tornos é bastante fácil e rápido de configurar e reconfigurar. Para trabalhar em tal máquina, você não precisa ser um especialista em máquinas multifusos. Ao controleproduzido inteiramente por CNC. As características técnicas das máquinas desta linha são apresentadas na tabela.

Parâmetro	Significado
Número de porta-ferramentas	7 peças
Diâmetro máximo da barra	14mm
Comprimento máximo da peça de trabalho	40mm
Número de fusos	6 peças
Velocidade máxima do fuso	8000 rpm
Potência	5,6 kW
Torque máximo	7,5 Nm
Número de contrafusos	1 peça
Velocidade máxima do contrafuso	8000 rpm
Potência do contrafuso	5 kW
Sistema CNC	Fanuc
Peso da máquina	7000kg
Dimensões	1440x5920x2120mm

modelos LA155F30

Os tornos automáticos de três fusos desta marca pertencem à classe de precisão "B". As principais vantagens das máquinas LA155F30 são confiabilidade e longa vida útil. Mesmo depois de um longoo uso dessas máquinas permite processar peças com a máxima precisão. Além disso, as máquinas LA155F30 não são muito caras e de fácil manutenção.

As características dos tornos automáticos deste fabricante são as seguintes:

• diâmetro da barra processada min/max - 6/16 mm;
• comprimento máximo do produto - 160mm;
• velocidade do fuso principal - 80-8000rpm;
• potência do motor elétrico - 5,5 kW;
• peso da máquina - 2270 kg;
• dimensões com anexos - 5600x900x1720 mm.

HJM SQC38 máquinas

O torno automático multifuso desta marca também garante a máxima precisão na usinagem de peças. Este equipamento é destinado ao processamento de peças em alta velocidade (torneamento longitudinal e fresamento). Abaixo estão as especificações do HJM SQC38.

Parâmetro	Significado
Número de ferramentas acionadas	6 peças
Diâmetro máximo da barra	38mm
Comprimento máximo do produto	210mm
Velocidade da ferramenta de acionamento	4000 rpm
Velocidade do fuso	8000 rpm
Peso da máquina	4500kg
Dimensões	2100x1450x1700mm

Conclusão

Assim, os modernos tornos longitudinais CNC são equipamentos muito convenientes, produtivos e, na maioria dos casos, confiáveis. O mais importante em sua operação é usar o software mais inteligente. Isso aumentará a lucratividade da produção e produzirá produtos de qualidade com dimensões precisas.