Um torno CNC tipo suíço é frequentemente escolhido para a usinagem em grande volume de componentes de barra pequenos, finos e complexos. No entanto, escolher a máquina certa requer mais do que comparar o número de eixos, a velocidade do fuso ou o diâmetro máximo de usinagem.

Uma máquina com mais ferramentas e funções não é automaticamente a melhor escolha. A configuração correta deve ser determinada pela geometria da peça, material, tolerância, operações necessárias, volume de produção e tempo de ciclo desejado.

Antes de adquirir um torno CNC tipo suíço de seis eixos de 20 mm, os compradores devem verificar cuidadosamente as seguintes sete questões.

1. Que peças a máquina realmente produzirá?

A seleção da máquina deve começar pela peça de trabalho, e não pela ficha técnica da máquina.

Os compradores devem preparar as seguintes informações:

• Diâmetro máximo da barra de cru;
• Diâmetro e comprimento da peça acabada;
• Material da peça de trabalho;
• Relação comprimento/diâmetro;
• Tolerâncias dimensionais e geométricas;
• Requisitos de acabamento superficial;
• Quantidade de produção anual ou mensal;
• Tempo de ciclo alvo.

Uma máquina de 20 mm é geralmente destinada a barras dentro de sua faixa de usinagem especificada, mas o diâmetro máximo da barra por si só não determina se a máquina é adequada.

O comprador também deve verificar se a peça contém furos profundos, furos transversais, superfícies planas, ranhuras, roscas, características excêntricas ou operações de usinagem na extremidade posterior. Essas características afetam diretamente o número necessário de eixos, posições de ferramentas acionadas e configuração do sub-eixo.

Guias profissionais de compra de máquinas-ferramenta também recomendam definir o tamanho da peça, o material e as operações necessárias antes de comparar os modelos de máquinas.

2. A peça deve ser usinada com ou sem bucha guia?

A bucha guia é uma das principais características estruturais que distingue um torno tipo suíço de um torno convencional com cabeçote fixo.

Durante a usinagem de buchas-guia, a barra é apoiada próxima ao ponto de corte. Isso ajuda a reduzir a deflexão e a vibração da peça, tornando a configuração particularmente adequada para peças e componentes esbeltos que exigem concentricidade estável.

A usinagem de buchas-guia é geralmente adequada para:

• Hastes longas e finas;
• Pinos de precisão de pequeno diâmetro;
• Peças com uma relação comprimento/diâmetro relativamente alta;
• Peças que requerem suporte estável e contínuo.

A usinagem sem guias ou do tipo torno de bancada costuma ser mais adequada para peças curtas. Ela pode reduzir os resíduos da barra e permitir o uso de barras com preparação menos precisa, dependendo da máquina e da aplicação.

Os principais fabricantes de tornos tipo suíço oferecem máquinas que podem operar em ambos os modos, pois a solução mais adequada depende da geometria da peça e do material da barra.

Portanto, os compradores não devem simplesmente perguntar se uma máquina possui bucha guia. Devem perguntar: Qual modo de usinagem é mais econômico e estável para a minha peça específica?

3. Quais operações devem ser concluídas em uma única configuração?

A principal vantagem de um torno CNC tipo suíço de seis eixos é a sua capacidade de combinar múltiplos processos em uma única máquina.

Dependendo da configuração das ferramentas, a máquina pode executar:

• Torneamento externo e interno;
• Perfuração e escavação;
• Rosqueamento e torneamento;
• Fresagem radial;
• Fresagem da face final;
• Perfuração transversal;
• Sulcos e cortes;
• Usinagem da parte traseira.

Se a peça exigir apenas torneamento e furação externos básicos, uma máquina mais simples pode ser suficiente.

No entanto, se a peça de trabalho incluir furos laterais, superfícies planas, ranhuras, furos descentrados ou detalhes na parte traseira, a máquina normalmente exigirá ferramentas acionadas, indexação do fuso e um subfuso.

O comprador deve preparar uma lista completa do processo de usinagem e confirmar quais operações podem ser concluídas em uma única fixação. Isso ajuda a determinar se máquinas secundárias e trabalho manual podem ser eliminados.

4. Seis eixos e um sub-eixo são realmente necessários?

Um torno suíço típico de seis eixos pode usar uma configuração de eixos como:

O eixo Y adicional no lado do sub-eixo permite operações de usinagem traseira mais complexas, incluindo fresamento traseiro, furação transversal e rosqueamento.

Um sub-eixo pode receber a peça após o corte e completar os detalhes da parte traseira sem a necessidade de fixação manual. Em máquinas adequadas, as operações do eixo principal e do sub-eixo também podem se sobrepor, ajudando a reduzir o ciclo de produção total. As especificações oficiais da Tsugami, por exemplo, descrevem a usinagem simultânea do eixo principal e do sub-eixo, bem como operações de fresamento reverso sobrepostas, como métodos para reduzir o tempo de ciclo.

No entanto, seis eixos não devem ser escolhidos apenas porque a configuração parece mais avançada. Os compradores devem avaliar se as peças que pretendem trabalhar realmente exigem:

• Retorno complexo;
• Múltiplas direções de usinagem lateral;
• Operação simultânea do fuso principal e do fuso secundário;
• Diversas ferramentas elétricas;
• Produção frequente de peças complexas.

5. Uma maior velocidade do fuso garante maior produtividade?

A velocidade do fuso é importante, especialmente na usinagem de peças de pequeno diâmetro, mas não determina a produtividade por si só.

O tempo de ciclo real também depende de:

• Aceleração e desaceleração do fuso;
• Velocidade de deslocamento rápida;
• Disposição das ferramentas;
• Número de trocas de ferramentas;
• Parâmetros de corte;
• Sincronização do eixo principal e do eixo secundário;
• Resposta do alimentador de barra;
• Remoção de cavacos;
• Tempo de configuração do operador.

Uma máquina com alta velocidade máxima do fuso ainda pode apresentar um longo tempo de ciclo se a disposição das ferramentas for ineficiente ou se o programa contiver movimentos ociosos excessivos.

Por esse motivo, os compradores devem solicitar um teste da peça ou uma avaliação do tempo de ciclo com base em um desenho técnico real, em vez de comparar apenas a velocidade do fuso.

6. Como a precisão da usinagem deve ser verificada?

A precisão do catálogo e a estabilidade real da produção nem sempre coincidem.

Antes de encomendar uma máquina, o comprador deve definir os requisitos de aceitação, tais como:

• Tolerâncias dimensionais críticas;
• Redondeza e cilindricidade;
• Concentricidade;
• Tolerância de posição;
• rugosidade da superfície;
• Repetibilidade;
• Estabilidade de produção contínua;
• Método de inspeção e equipamento de medição.

Para produção em larga escala, é recomendável testar várias peças consecutivas após a máquina atingir uma temperatura operacional estável. Isso fornece informações mais úteis do que medir apenas uma amostra produzida imediatamente após a configuração.

A estabilidade térmica é particularmente importante porque alterações no eixo, nos fusos de esferas e na estrutura da máquina podem influenciar a consistência dimensional durante longos períodos de produção.

A série D206 é promovida pelo fabricante com uma função de compensação de desvio térmico, mas os requisitos finais de aceitação ainda devem ser estabelecidos por meio de um teste de peça de trabalho acordado e especificação técnica.

7. O que está incluído no projeto completo da máquina?

O preço da máquina representa apenas uma parte do investimento total.

Um projeto completo de torno tipo suíço também pode exigir:

• Alimentador automático de barras;
• Buchas guia e pinças;
• Suportes de ferramentas fixos e móveis;
• Sistema de refrigeração de alta pressão;
• Sistema de transporte ou coleta de cavacos;
• Coletor de névoa de óleo;
• Colecionador de peças;
• Transformador ou adaptação de tensão;
• Ferramentas de corte;
• Instalação e comissionamento;
• Treinamento de operadores e programação;
• Peças de reposição;
• Suporte técnico remoto ou presencial.

Os compradores devem distinguir claramente entre equipamento de série e equipamento opcional.

Eles também devem confirmar o fornecimento de energia elétrica, os requisitos de ar comprimido, a área disponível, as condições da fundação, o escopo da entrega e os termos da garantia antes de fazer o pedido.

D206D como um Six-Axis de 20 mmExemplo

De acordo com as informações atuais do fabricante, o D206D é um torno CNC tipo suíço de seis eixos com diâmetro máximo de usinagem de 20 mm.

As configurações publicadas incluem:

• Eixos X1, Y1, Z1, X2, Y2 e Z2;
• Eixo principal e subeixo elétricos;
• Ferramentas acionadas manualmente;
• Até 29 posições de ferramentas;
• Usinagem do fuso principal e do fuso auxiliar;
• Velocidades máximas do fuso de até 10.000 rpm;
• Capacidade de torneamento, furação, rosqueamento, fresagem e usinagem reversa.

O fabricante atualmente oferece versões FANUC e SYNTEC. Algumas potências de motor e configurações de componentes diferem entre as duas versões, portanto, os compradores devem confirmar as especificações técnicas finais de acordo com o sistema de controle selecionado e a configuração do pedido.

A configuração do tipo D206 pode ser considerada para conectores eletrônicos, eixos de precisão, componentes automotivos, peças de válvulas pequenas, componentes de comunicação, fixadores de precisão e outras peças complexas torneadas, sujeitas à avaliação da peça.

Lista de verificação prática para compras

Antes de solicitar um orçamento final, o comprador deve fornecer:

1. 1 Um desenho da peça em 2D ou 3D;
2. 2 Tipo de matéria-prima e diâmetro da barra;
3. 3 Tolerâncias críticas e requisitos de acabamento superficial;
4. 4 Volume de produção mensal ou anual exigido;
5. 5 Tempo de ciclo alvo;
6. 6 Processos de usinagem necessários;
7. 7 Sistema de controle CNC preferencial;
8. 8 Tensão e frequência do país de destino;
9. 9 Equipamentos auxiliares necessários;
10. 10 Requisitos de amostra e aceitação da peça.

Fornecer informações completas permite que o fornecedor da máquina recomende uma configuração adequada, prepare um orçamento mais preciso e avalie o processo de usinagem antes do início da produção.

Conclusão

O torno CNC tipo suíço correto não deve ser selecionado apenas comparando preço, diâmetro máximo, quantidade de eixos ou velocidade do fuso.

Uma decisão de compra confiável deve ser baseada na peça de trabalho real, no processo de usinagem, na quantidade de produção, nos requisitos de precisão e no custo total do projeto.

Para compradores que estejam considerando uma máquina de seis eixos de 20 mm, o primeiro passo mais eficaz é enviar o desenho da peça, o material, a tolerância e a meta de produção ao fornecedor para uma avaliação técnica. Isso ajuda a determinar se a máquina e a configuração de ferramentas selecionadas podem concluir a peça de forma eficiente, consistente e econômica.