Qual é a diferença entre uma máquina de corte, uma plotter e uma máquina de gravação? Diferentes pessoas usam esses termos alternadamente, geralmente na mesma máquina. Na verdade, as tarefas dessas máquinas costumam se sobrepor, mas essa não é a regra geral. Geralmente definimos uma fresadora como uma máquina pesada de ferro fundido com uma mesa de coordenadas e uma faixa de velocidade do cabeçote de várias dezenas a vários milhares de rotações por minuto, permitindo a fresagem com cabeçotes grandes. Os torques obtidos por meio da engrenagem (geralmente dentada) são de várias centenas de newton metros (N-m). Esses redutores são uma das razões para a velocidade máxima relativamente baixa das cabeças de fresagem. As fresadoras e centros de fresagem são usados principalmente para fresagem com fresas muitas arestas ou pastilhas com diâmetros de até 300 mm, fresagem com fresas de dedo com diâmetros: 3-50 mm, furação com brocas com diâmetros: 3-40 mm, mandrilagem, fresagem. Eles são usados principalmente para usinagem grosseira e semiacabada de estruturas de máquinas-ferramenta, moldes, matrizes, matrizes, etc…
Um roteador-gravador é um roteador leve com velocidades de cabeça atingindo 24.000 rpm ou 40.000 rpm. Para trabalhos de gravação, é necessário usar ferramentas com diâmetros muito menores (0,05 mm) e que requerem velocidades de cabeçote muito maiores. Um sistema de cabeçote de motor redutor convencional não é usado aqui como o fuso principal ou fuso, mas há cabeçotes de fuso elétrico integrados em uma carcaça e há um fuso e um motor de acionamento geralmente indutivo em um eixo. A vantagem dessa solução é a operação suave e silenciosa em altas velocidades e a ausência de escovas no motor. A desvantagem é o torque relativamente baixo, devido à falta de engrenagem. Portanto, os diâmetros das ferramentas utilizadas nas fresadoras e gravadoras não ultrapassam 16 mm nos metais e 100 mm nos demais materiais. A solução para as desvantagens associadas ao baixo torque da cabeça do fuso elétrico é usar um excesso considerável de sua potência nominal (pelo menos 7kW com a fresa de 10 mm em aço), o que muitas vezes pode causar espanto do potencial comprador. Mesmo assim, o assunto precisa ser totalmente explicado.
Os cabeçotes dos fusos dos motores de indução, além de inúmeras vantagens inegáveis, apresentam uma séria desvantagem: o torque constante. Se precisarmos reduzir a velocidade (por exemplo, para um cabeçote grande) em fusos com engrenagem, mudamos a relação de engrenagem para uma mais baixa, o que aumenta simultaneamente o torque. Nos fusos de motores indutivos, a rotação é regulada pelo inversor. As características u / f do motor mostram que o torque é quase independente da rotação (existem inversores que permitem aumentar o torque em baixas velocidades, mas não mais que 200% do valor nominal). Portanto, o cabeçote do fuso elétrico com o valor de 7kW em sua placa de identificação pode atingir essa potência em uma determinada velocidade (não necessariamente a velocidade máxima indicada na placa de identificação), que é chamada de velocidade nominal. Digamos que nossa velocidade nominal seja de 18.000 rpm. A potência é o torque vezes a velocidade, o que significa que se você definir a velocidade para 9.000 rpm, a potência disponível é igual a 3,5 kW e, a 1.800 rpm, a potência é de apenas 700W.
No entanto, é reconfortante que, durante a operação, a potência média consumida pelo cabeçote do fuso elétrico de exemplo não exceda centenas de watts. Como as altas revoluções que permitem alta potência são utilizadas apenas para ferramentas com pequenos diâmetros, elas não podem obter essa potência, enquanto em baixas velocidades e ferramentas grandes a potência alcançada pelo cabeçote é pequena, o que resulta em baixo consumo de energia. Resumindo, as observações acima, você deve sempre escolher a cabeça do fuso elétrico com uma classificação de potência muito maior do que aquela resultante da demanda de potência calculada para uma ferramenta específica.
As fresadoras e gravadoras equipadas com cabeças de fuso elétrico são cada vez mais aplicáveis na produção de moldes de injeção, matrizes, matrizes, punções, elétrodos de cobre e elétrodos de grafite, graças à disponibilidade de uma ampla gama de ferramentas feitas de metal. Carboneto duro monolítico sintetizado. Estas ferramentas podem ser usinadas em velocidades muitas vezes superiores às existentes nas ferramentas de aço rápido HSS, o que aliado à possibilidade de obtenção de altas velocidades em máquinas equipadas com cabeçotes fuso elétrico indutivos, a torna a ferramenta ideal para muitas aplicações em qualquer empresa ou oficina de usinagem.
As máquinas de gravação CNC são ainda mais leves do que as fresadoras. Eles são usados em particular para lidar com ferramentas muito pequenas, geralmente com geometria de ponta cônica com um diâmetro de 0,02 mm. Devido ao diâmetro muito pequeno da ferramenta de gravação, a potência da cabeça ou fuso principal não precisa ser alta (até 2,2 kW). Mas a estabilidade, rigidez e resolução do posicionamento e desempenho do sistema de controle dinâmico devem estar no nível mais alto. Neste caso, a resolução de posicionamento é absolutamente importante porque a gravação envolve um trabalho que não é visível a olho nu. O menor aumento da unidade na posição, que é chamado de resolução de posicionamento, não deve exceder 0,001 mm, com a reação de todo o sistema de acionamento não excedendo 0,005 mm. Caso contrário, você verá imperfeições superficiais nos “dentes” que muitas vezes desqualificam a habilidade de usar uma máquina para um trabalho mais preciso.
Na gravação CNC, existe também uma função do sistema de controle que não está disponível nas outras máquinas, mas é indispensável para este trabalho. Refere-se à possibilidade de fresar cantos automáticos com uma fresa de gravação. Isso é particularmente importante se aplicarmos letras em relevo que pareçam “levantadas” do material, produzido pela remoção da superfície de fundo, deixando as letras projetando-se acima da superfície. Se não houver tal recurso, cada canto interno agudo será usinado apenas na parte inferior, enquanto o arco do raio da ferramenta na altura máxima do sinal não será usinado na superfície.
As plotters de fresagem, muitas vezes chamadas de roteadoras, provavelmente receberam esse nome devido às primeiras construções feitas em máquinas comuns. Mas isso é história. Hoje, os plotters de fresagem são máquinas CNC modernas e multifuncionais, mais relevantes na indústria publicitária, para corte, perfuração – perfurar, gravação de placas em plástico, alumínio ou materiais compostos, para corte de folha de alumínio, papelão ou papel. Nas versões 3D, plotters são usados para modelar relevos, fazer modelos espaciais e apresentações tridimensionais. Estas são as máquinas CNC mais baratas do mercado. São construídos principalmente na versão com portal móvel, o que é ótimo em relação ao aproveitamento da superfície com áreas de trabalho relativamente grandes (até 3 x 8 m). As mesas plotter fresadoras geralmente são fabricadas com ranhuras em T, que proporcionam grande versatilidade na fixação das peças, seja por pressão negativa ou sistema a vácuo para segurar o material, o que reduz a versatilidade, mas facilita muito a fixação de placas grandes e finas. Existe também uma versão híbrida, uma mesa coberta com ranhuras em T adicionalmente equipada com um sistema de baixa pressão, dependendo do tratamento que podemos usar com um ou outro sistema de montagem. Em plotters de fresagem, o cabeçote de 0,8k – 18 kW é usado. Opcionalmente, você pode equipá-los com um sistema básico, um laser ou scanner de toque, o eixo de rotação ou divisor, cabeças de corte, cabeças angulares e serras circulares, etc.
As fresadoras de pórtico leves são dispositivos semelhantes aos plotters de fresagem, mas são muito mais rígidas, pesadas e precisas. São utilizados principalmente em empresas industriais, ou seja, onde haja necessidade de processamento de grandes áreas ou superfícies, com ferramentas grandes e de alta eficiência. As capacidades das cabeças instaladas nas fresadoras de pórtico leves começam em 7 kW.