Os tornos CNC suíços provaram ser uma ferramenta necessária na fabricação de peças de alta precisão, particularmente na produção de dispositivos médicos, conectores automotivos, componentes aeroespaciais, eletrônicos, relógios e peças torneadas de pequeno diâmetro.
As máquinas são inestimáveis principalmente devido à sua precisão, capacidade de executar múltiplas tarefas em um espaço pequeno, bem como alta rigidez ao trabalhar com peças longas e estreitas.
Apesar de todas as ferramentas de alta tecnologia e tecnologia de ponta, um torno CNC suíço ainda pode apresentar alguns problemas. A maioria desses problemas é atribuída a...
Uso incorreto, desgaste, falta de lubrificantes, programação inadequada e falta de manutenção.
No entanto, esses problemas podem ser resolvidos se você tiver o conhecimento correto da máquina e de suas peças, seguir um cronograma de inspeção regular e fizer os ajustes adequados.
No artigo abaixo, abordaremos alguns problemas comuns, métodos de solução de problemas, manutenção preventiva e dicas de especialistas para tornos automáticos tipo suíço, tornos de torneamento e máquinas de precisão.
1. Dimensões inconsistentes das peças
A criação de componentes com tamanhos variados está entre os problemas mais comuns associados aos tornos CNC suíços, principalmente ao trabalhar com peças longas e finas. Mesmo o menor erro pode levar à reprovação nos testes de tolerância.
Causas comuns:
● Folga incorreta da bucha guia
● Variação do tamanho e diâmetro das barras de material
● As mudanças de temperatura causam expansão térmica devido às temperaturas do fluido refrigerante.
● Desgaste ou desalinhamento da ferramenta
● Rolamentos de eixo ou guias lineares
Soluções:
● Realizar ajustes precisos na folga da bucha guia, respeitando tolerâncias rigorosas.
● Devem ser utilizadas barras de aço do mesmo lote de produção e diâmetro.
● Utilize sistemas de refrigeração com temperatura controlada
● Verifique e substitua regularmente as ferramentas antigas.
● Calibre periodicamente o fuso e as guias lineares e troque os rolamentos conforme necessário.
Dicas de prevenção:
● Calibração regular do seu torno suíço
● As medições dos componentes devem ser monitoradas durante a produção.
● Implemente ciclos de aquecimento nas máquinas antes da produção propriamente dita.
● Registrar o uso de ferramentas, lotes de barras de matéria-prima e a qualidade das peças fabricadas.
2. Acabamento superficial ruim
O acabamento superficial é muito importante tanto para a estética quanto para a funcionalidade dos componentes. Acabamentos superficiais ásperos geralmente resultam de configuração inadequada da peça, parâmetros de corte abaixo do ideal, desgaste da ferramenta ou vibrações da máquina.
Causas:
● Ferramentas de corte não utilizadas ou inadequadamente afiadas
● Projeção da ferramenta além
● A velocidade do fuso e as taxas de avanço estão configuradas incorretamente.
● Vibrações geradas pela máquina ou pela peça de trabalho
● Refrigeração insuficiente ou remoção ineficaz de cavacos
Soluções:
● Troque os insertos antigos e use ferramentas feitas para materiais específicos.
● Reduzir a saliência da ferramenta
● A velocidade do fuso e a taxa de avanço devem ser otimizadas com base nos materiais e nas operações.
● Verifique se as buchas guia estão fixadas e se o material está devidamente apoiado.
● O fluido refrigerante de alta pressão com evacuação ativa de cavacos evita o recorte.
Dicas de prevenção:
● Inspeções e manutenção regulares das ferramentas
● Utilize suportes com amortecimento de vibração para ferramentas mais longas e operações de microusinagem.
● Mantenha o nível do líquido de arrefecimento ideal e verifique os bicos injetores.
● Treinamento do operador sobre como observar e controlar a taxa e a velocidade de alimentação, dependendo dos componentes.
3. Quebra frequente de ferramentas
Um dos principais problemas que surgem durante o trabalho com o torno CNC tipo suíço é a quebra da ferramenta, especialmente ao usinar metais duros, como aço inoxidável, titânio ou ligas de alta resistência. O impacto de uma ferramenta quebrada não se limita à paralisação da produção; pode ainda resultar em danos à máquina ou à peça usinada.
Causas:
● Taxas de avanço ou profundidade de corte agressivas
● Material ou revestimento inadequado da ferramenta
● Remoção inadequada de cavacos ou aplicação insuficiente de líquido refrigerante
● Projeção excessiva da ferramenta
Soluções:
● Reduzir a taxa de avanço e a profundidade de corte para corresponder à dureza do material
● Escolha os revestimentos de ferramentas adequados – como TiAlN ou AlTiN – para materiais desafiadores.
● Utilize sistemas de refrigeração de alta pressão através da ferramenta
● Minimize a saliência da ferramenta, utilizando suportes de ferramentas rígidos.
Dicas de prevenção:
● Acompanhe de perto a vida útil da ferramenta e substitua-a antes que apresente falhas.
● Inspecione periodicamente o alinhamento dos fusos e verifique o desgaste das buchas guia.
● Implementação de sistema de gestão de ferramentas para inventário estruturado e rastreamento do ciclo de vida.
● Treinamento do operador para evitar o uso incorreto de uma ferramenta de corte
4. Problemas de encadeamento
A usinagem de roscas exige alta precisão, sendo que mesmo pequenas imprecisões podem causar produtos defeituosos. Os tornos automáticos tipo suíço são muito exigentes, pois possuem mais de um eixo.
Causas:
● Ciclo de rosca ou deslocamento da ferramenta inadequados
● Desalinhamento entre o eixo principal e o eixo secundário
● Baixa pressão do líquido refrigerante ou acúmulo de cavacos
Soluções:
● Verificação pré-produção dos parâmetros de rosca e das compensações de ferramentas
● Verificar a sincronização do fuso
● Fluido refrigerante de alta pressão para remoção eficiente de cavacos
● Considere o uso de insertos para microusinagem
Dicas de prevenção:
● Desenvolver uma simulação para novos programas de threading
● Revisar a sincronização e calibração do fuso
● Monitorar o desgaste da ferramenta para garantir a qualidade uniforme da rosca.
● Mantenha um registro das medidas do tamanho da rosca para controle de qualidade.
5. Problema de excentricidade e desalinhamento da peça
A excentricidade afeta a precisão dimensional, o acabamento superficial e a montagem. O problema de excentricidade pode ser considerado mais sério em tornos suíços devido ao seu cabeçote móvel.
Causas:
● Barras ou buchas guia desalinhadas
● Comprimentos de materiais sem suporte
● Coluna do fuso desalinhada
● Trilhos lineares ou rolamentos com aparência desgastada
Soluções:
● Alinhamento de barras e buchas guia
● Inspecione as guias lineares quanto ao desgaste e substitua-as conforme necessário.
Dicas de prevenção:
● Utilize pinças e barras de aço de alta qualidade para peças de pequeno diâmetro.
● Devem ser realizadas inspeções regulares nos fusos e buchas.
● Rastreamento do tamanho das peças
6. Problemas de controle do chip
Os tornos CNC suíços produzem cavacos muito finos em velocidades muito altas. O controle inadequado dos cavacos resulta em quebra da ferramenta, interfere no corte e deteriora a qualidade do acabamento superficial.
Causas:
● Geometria de inserção incorreta
● Baixas taxas de alimentação produzem cavacos fibrosos
● Fluxo de líquido refrigerante insuficiente
● Projeção excessiva da ferramenta
Soluções:
● Utilize insertos com quebra-cavacos adequados para microusinagem
● Ajuste as taxas de alimentação para promover a formação de cavacos limpos.
● Otimização do fornecimento de líquido refrigerante para remoção eficiente de cavacos.
● Reduza a saliência da ferramenta para minimizar vibrações ou trepidações.
Dicas de prevenção:
● Limpeza dos sistemas de refrigeração e evacuação de cavacos
● Verifique regularmente os caminhos de remoção de cavacos
● Treinar operadores para executar operações de usinagem de alta velocidade com eficiência.
● Utilize técnicas de torneamento multieixos para um melhor fluxo de cavacos
7. Problemas com o líquido de arrefecimento e superaquecimento
A geração de calor pode comprometer a qualidade das peças, a vida útil da ferramenta e o desempenho das máquinas. O gerenciamento do fluido de refrigeração é outra preocupação importante durante as operações em tornos CNC tipo suíço.
Causas:
● Todos os bicos de refrigeração desalinhados ou bloqueados
● Baixa pressão do líquido de arrefecimento
● Fluido refrigerante incorreto para o tipo de material
● Bombas ou mangueiras desgastadas
Soluções:
● Limpe os filtros e os bicos de refrigeração regularmente.
● Utilize um fluido refrigerante apropriado para o tipo de material.
● Substitua imediatamente as bombas e mangueiras desgastadas.
Dicas de prevenção:
● Verificações diárias do sistema de arrefecimento
● Monitorar a temperatura das peças durante longos períodos de produção.
● Utilize fluido de refrigeração interno para operações em furos profundos ou de alta velocidade.
● Considere sistemas de refrigeração com compensação de temperatura para garantir resultados consistentes.
8. Erros de programação e sincronização
Pequenas variações podem resultar em cortes falhos, colisões ou defeitos nas peças em um torno CNC tipo suíço. A coordenação em múltiplos eixos exige muito planejamento e verificação prévios.
Causas:
● Sequência de ferramentas inadequada
● Sincronização desalinhada do eixo ou subeixo
● Taxas de avanço inadequadas para operações de fresagem ou perfuração
Soluções:
● Simular programas CNC antes da produção
● Agrupe as ferramentas logicamente em tornear, fresar e furar.
● Verificar a sincronização do fuso e os deslocamentos dos eixos
● Implementar códigos para recuos e afastamentos para evitar rotas de colisão
Dicas de prevenção:
● Manter uma biblioteca de programas verificados
● Treinar operadores nos padrões adequados de programação CNC
● Auditorias periódicas dos programas para evitar erros
● Documentar as alterações nos programas para referência.
9. Problemas com alimentadores de barras e manuseio de materiais
Os alimentadores de barras são parte integrante do torno automático tipo suíço. O desalinhamento e/ou ajuste inadequado desses alimentadores podem afetar a produção.
Problemas comuns:
● Alimentação incorreta ou atolamento de material
● ● Barra desigual
Alinhamento incorreto com as buchas guia
Soluções:
● Posicione o alimentador de barras e as buchas com precisão.
● Utilize barras de material comuns e de boa qualidade.
● Componentes do dispositivo de alimentação e limpeza
● A taxa de avanço deve variar dependendo dos materiais e da capacidade de usinagem.
Dicas de prevenção:
● Inspecione todas as barras de material para verificar se há dobras ou alterações no diâmetro.
● Treinamento de operadores na detecção rápida de erros de alimentação
● Os alimentadores de barras devem ser submetidos a manutenção preventiva.
Manutenção preventiva para torno CNC suíço
A manutenção regular é fundamental para o sucesso da usinagem CNC. Uma estratégia de manutenção preventiva ajudará a garantir uma produção ininterrupta.
Melhores práticas:
● Crie um plano de manutenção que inclua limpeza, lubrificação e inspeções.
● Os operadores e a equipe de manutenção devem receber treinamento contínuo.
● Utilização de materiais e componentes de reposição de alta qualidade
● Manter e atualizar o software para melhor funcionalidade e correção de erros.
● Bucha do eixo e guia e guias lineares para desgaste
● Utilize as ferramentas de monitoramento de forma eficaz e substitua-as antes que se desgastem.
● A manutenção de rotina desempenha um papel fundamental no sucesso da usinagem CNC. Os cuidados preventivos garantem uma produção fluida e reduzem o tempo de inatividade.
Conclusão
Para realizar a manutenção de um torno CNC tipo suíço , seja ele um torno mecânico tipo suíço, um torno automático tipo suíço ou um torno CNC tipo suíço, é necessário ter extremo cuidado com a configuração correta e a manutenção preventiva. O operador deve estar atento a problemas relacionados à precisão dimensional, acabamento superficial, quebra de ferramentas, rosqueamento e problemas com o alimentador de barras.
Ao escolher o torno CNC suíço correto e seguir as melhores práticas descritas neste artigo, você poderá obter resultados confiáveis e precisos de suas máquinas de torno.