Centros de torneamento

Centros de torneamento possuem capacidade multifuncional e multi-eixo. Isso significa que você pode ter um eixo C, eixo Y e ferramentas acionadas na torre para executar não apenas operações de torneamento, mas também de fresamento, furação e rosqueamento com machos.

Configuração das máquinas de centros de torneamento

Existem diversas opções de máquinas a serem consideradas, dependendo do tipo de peça sendo produzido. A avaliação cuidadosa irá garantir um processo de usinagem ótimo e seguro.

O desenvolvimento dos porta-ferramentas acionados levaram os centros de torneamento a se tornarem máquinas verdadeiramente multifuncionais.

Os dois tipos tradicionais de torres, haste e VDI, foram desenvolvidos quando os centros de torneamento realizavam somente operações de torneamento e furação na linha de centro. Haste e VDI são adequadas para os centros de torneamento tradicionais.

CBI (Interface Parafusada Coromant Capto®) é adequada para centros de torneamento multifuncionais. Essa interface tem mais espaço dentro da torre para os rolamentos do porta-ferramentas acionado, proporcionando melhor estabilidade e menores comprimentos de calibração. O CBI é exclusivo de cada fabricante de máquina-ferramenta, o que significa que as unidades de fixação adaptadas à máquina (MACU) precisam se ajustar ao modelo específico de máquina.

CDI (Interface de Disco Coromant Capto®) é uma torre padronizada que atende à diversas marcas e modelos de máquinas. Os fabricantes de máquinas europeus são os principais fornecedores de CDI para substituição do VDI.

As diferentes configurações de MACU possibilitam que a torre seja configurada para cada ambiente de produção misturando a combinação certa de externa, interna, estática e acionada. As unidades de fixação duplas são geralmente usadas para aumentar o número de posições de ferramentas.

As ferramentas acionadas permitem operações de fresamento e furação com controle do eixo C necessário no fuso principal. Podem ser realizadas operações de 2 eixos, por exemplo rasgo de chaveta ou furos na linha central. Para fresar bolsões ou furar fora da linha de centro é necessário o eixo Y.

Para operações de furação, é melhor usar porta-ferramentas acionados com refrigeração interna e de alta pressão para propiciar melhor escoamento de cavacos e maior segurança do processo.

Um eixo Y permite a utilização de ferramentas acionadas para fresamento em 3 eixos e furação fora da linha de centro. Muitos recursos que requerem operações de fresamento beneficiam-se do eixo Y. Posições duplicadas de torneamento podem ser adicionadas, aumentando o número de ferramentas gêmeas ou a variedade de suportes, reduzindo a necessidade de trocar os tipos de porta-ferramentas.

Eixo Y

A indexação da meia torre permite duplicar as posições de torneamento usadas aumentando o número de ferramentas. Essa opção não é necessária se um eixo Y estiver disponível porque, geralmente, ela é selecionada para centros de torneamento sem ferramentas acionadas.

Meia torre

Subspindle/revólver inferior

Geralmente, para concluir uma peça, é necessário usinar de ambos os lados. Os subspindles são usados com frequência em combinação com alimentação por barra e, com essa combinação, é possível finalizar as peças com produção sem monitoramento.

Para maior volume de produção, o revólver inferior pode reduzir pela metade o tempo de ciclo comparado a um único revólver. Um revólver inferior permite o torneamento simultâneo, ou seja, permite operações de usinagem no subspindle ao mesmo tempo que no spindle principal, oferecendo menor tempo de ciclo. Aplicações típicas são peças longas e delgadas, como eixos e peças usinadas em ambos os lados usando os subspindles.

Os pontos negativos do revólver inferior são diâmetro reduzido da peça e aumento do tempo de set-up e de programação, tornando-o adequado principalmente para centros de torneamento adquiridos para peças específicas.

Ao medir previamente as ferramentas fora da máquina, é importante ter uma posição zero otimizada para cada posição de fixação. A função de offset do porta-ferramentas permite que uma ferramenta pré-medida seja colocada em qualquer unidade de fixação e que o corte da primeira peça seja feito na medida correta, economizando o tempo de medição e reduzindo o desperdício.

Bomba de alta pressão

A maioria das máquinas oferece a alta pressão de refrigeração de cerca de 70 bars (1015 psi).

Leia mais sobre os aspectos de refrigeração

Automação

Os requisitos futuros para máquinas e ferramentas são impulsionados por desafios comuns da globalização, escassez de habilidades, ciclos de vida de produtos mais curtos e a demanda contínua para reduzir o custo de produção. Nas últimas duas décadas, as macrotendências mostram que o foco principal das empresas de manufatura é reduzir o número de etapas de fabricação e o tempo total de manufatura (TMT). Isso tem proporcionado mais processos automatizados, ainda em um ambiente de célula, com intervenção manual reduzida.

As máquinas, as ferramentas e o CAM continuarão a desenvolver novas funcionalidades e ajudarão a produção a dar os próximos passos para adaptar aos desafios comuns.

Em relação ao desenvolvimento da automação, os centros de torneamento estão atrás dos centros de usinagem, mas prevemos evoluções e revoluções futuras que serão realizadas nas seguintes áreas:

• Refrigeração de alta pressão proporciona controle de cavacos, o Coromant Capto® já está preparado para lidar com até 200 bars (2900 psi)
• Troca automática da ferramenta, uso de robôs ou máquinas tipo portal
• Padronização para aumentar a eficiência e a comunicação
• A interface da torre – assim como com os centros de usinagem onde as interfaces comuns de fusos permitem a racionalização das ferramentas, uma nova interface ISO é necessária para permitir unidades de fixação comuns
• Dados do produto – a definição da ferramenta comum estabelecida pela norma ISO13399 fornece a futura linguagem da manufatura para descrever os dados da ferramenta

Troca rápida em centros de torneamento

Os centros de torneamento têm a indexação da ferramenta mais rápida, porém, geralmente, têm utilização menor que os centros de usinagem devido ao tempo de troca da ferramenta e de set-up. Use suportes de troca rápida para reduzir os tempos de medição, set-up e troca da ferramenta, propiciando um tempo extra de usinagem.

Saiba mais sobre as Soluções de troca rápida

Troca automática de ferramentas em centros de torneamento

Cada máquina tem um diâmetro máximo de volteio da torre. Todos os balanços da ferramenta externa precisam estar dentro desse diâmetro para permitir que a torre gire sem colidir. As unidades de corte para torneamento têm um comprimento e dimensão de offset comuns para cada tamanho de Coromant Capto®.

As unidades de fixação para cada interface de torre da máquina são desenhadas para as unidades de corte standard se ajustarem ao diâmetro de volteio da torre. Ao usar porta-ferramentas acionados, também é aconselhável manter a ferramenta o mais curta possível, não apenas para encaixar no diâmetro de volteio, mas também para aumentar a estabilidade.

Os rolamentos em um porta-ferramentas acionado ficam muito mais próximos do que em um centro de usinagem. A linha de calibração curta reduz a vibração permitindo o aumento da produtividade e maior segurança. Para ferramentas externas, que excedam o comprimento da unidade de corte standard, o diâmetro de volteio da torre pode ser uma limitação.

Para aplicações que exigem penetração de ferramentas, as ferramentas curtas Coromant Capto® estão disponíveis para fornecer a linha de calibração mais curta e se encaixar dentro da área da torre. As ferramentas Coromant Capto® versão curta não possuem ranhuras para garras e servem somente para troca manual de ferramentas.

Exemplos de ferramentas Coromant Capto®, sem e com ranhuras para garras