O que é a maquinação em torno suíço?

A maquinação de tipo suíço é frequentemente utilizada para peças torneadas pequenas e complexas. No modo com casquilho guia, um cabeçote móvel faz avançar a barra através de um casquilho que a apoia perto do corte. A precisão depende da máquina, da preparação, do material e do controlo do processo.

Um torno de tipo suíço faz avançar axialmente a barra em rotação através de um cabeçote móvel. As ferramentas também se deslocam segundo eixos controlados; não estão todas permanentemente fixas. Os modos com e sem casquilho guia dependem da configuração da máquina.

No modo com casquilho guia, o cabeçote móvel faz avançar a barra em rotação através do casquilho. As ferramentas de corte trabalham perto deste apoio, reduzindo o comprimento sem apoio e ajudando a controlar a flexão. Isto não elimina por completo a flexão nem as vibrações.

Um alimentador automático introduz barras metálicas longas para produção contínua. Assim, a máquina pode trabalhar durante longos períodos sem recarga manual.

A disposição inclui várias estações em redor da peça. As ferramentas motorizadas podem rodar, por exemplo uma broca com a peça imóvel. Isto permite realizar diferentes operações, como fresar ranhuras ou furos numa única fixação.

O processo começa com o material em bruto. Em seguida, explica-se como se obtém a precisão durante a maquinação.

A barra avança através do casquilho guia para permitir a maquinação perto do apoio. Um comprimento curto sem apoio ajuda a controlar a flexão de peças esbeltas, mas continuam a ser importantes a folga correta, a qualidade da barra, as ferramentas e os parâmetros de corte.

Consoante a máquina e o programa, diferentes grupos de ferramentas podem sobrepor operações. Um contrafuso pode permitir a maquinação posterior enquanto o fuso principal processa outra peça. A redução do tempo de ciclo depende do trabalho e não duplica automaticamente a produtividade.

As máquinas de tipo suíço diferem na sua conceção dos centros convencionais de torneamento CNC.

Num torno convencional de cabeçote fixo, a peça em rotação é presa numa bucha ou pinça e a ferramenta avança ao longo da peça; o contraponto e as lunetas podem proporcionar apoio adicional. Uma máquina de tipo suíço com casquilho guia faz avançar axialmente a barra perto da ferramenta para limitar o comprimento sem apoio.

Apoiar a barra perto do corte ajuda a reduzir a flexão sob as forças de corte. O resultado continua a depender da folga do casquilho, da qualidade da barra, da geometria da peça e das condições de corte.

Uma tolerância como ±0.0002 polegadas deve ser validada para a peça, a máquina, a preparação e o método de medição específicos. Não é uma capacidade universal das máquinas de tipo suíço nem demonstra que um torno convencional não possa cumprir o mesmo requisito.

Escolha a maquinação de tipo suíço quando o apoio e a disposição das operações forem adequados à peça. As dimensões críticas exigem um processo capaz e inspeção, independentemente do tipo de máquina.

O casquilho guia apoia a barra perto do corte. Defina a precisão através das tolerâncias do desenho e de resultados de medição verificados, em vez de a comparar com a espessura de um cabelo.

A maquinação de tipo suíço pode ser adequada a diâmetros pequenos e peças esbeltas. Uma relação comprimento/diâmetro de 20 é um exemplo de aplicação, não um limite universal nem uma geometria impossível de realizar num torno convencional com apoio adequado.

Combinar operações pode reduzir o manuseamento e o tempo de ciclo quando a máquina permite maquinar as geometrias necessárias. Algumas peças continuam a necessitar de maquinação secundária, acabamento ou inspeção fora da máquina.

Um processo estável e validado pode reduzir as peças rejeitadas e o desperdício de material, incluindo com materiais dispendiosos como o titânio. O resultado depende da capacidade e do controlo do processo, não apenas da categoria de máquina.

Nenhuma máquina é perfeita para todas as tarefas.

A capacidade de barra e o tamanho da peça dependem da máquina. Uma capacidade de 1.25 polegadas corresponde a algumas máquinas, não a todos os tornos de tipo suíço. Uma peça com 5 polegadas de largura exige uma máquina e um sistema de fixação expressamente dimensionados para as suas medidas e cargas.

Estas máquinas custam geralmente mais do que os tornos básicos. A preparação exige mais tempo, pois o casquilho guia e as ferramentas devem ser alinhados com precisão. A programação de trajetórias complexas exige pessoal formado.

Os especialistas destacam os seguintes campos de aplicação destas peças.

Os parafusos ósseos, os implantes dentários e os instrumentos médicos podem utilizar componentes maquinados em tornos de tipo suíço. O material, as dimensões, o estado da superfície e os eventuais requisitos de limpeza ou esterilização devem ser especificados e validados separadamente.

As aplicações aeroespaciais incluem determinados elementos de fixação, componentes de sensores e peças de sistemas de combustível. É necessário verificar as propriedades do material, a conformidade dimensional e os requisitos de qualificação; o processo de maquinação, por si só, não demonstra a fiabilidade em serviço.

O processo permite fabricar pequenos pinos e conectores de telefones e computadores. A miniaturização aumenta a procura destas peças maquinadas em tornos de tipo suíço.

Os fabricantes utilizam-no para injetores, sensores de travagem e válvulas de precisão. Estas peças contribuem para o funcionamento fiável e seguro do veículo.

O material é selecionado de acordo com os requisitos do componente. Na maquinação de tipo suíço utilizam-se qualidades adequadas de aço inoxidável, alumínio e titânio. A resistência, a resistência à corrosão, a massa, a maquinabilidade e qualquer qualificação médica ou aeroespacial dependem da qualidade e da aplicação específicas.

Também podem utilizar-se plásticos como PEEK ou Teflon para tubos médicos e isoladores. O material deve ser direito, liso e adequado ao alimentador para evitar bloqueios.

A maquinação de tipo suíço é uma opção útil para muitos componentes pequenos e esbeltos. O apoio por casquilho guia e as operações combinadas podem ajudar a controlar a flexão e a reduzir o manuseamento. Compare os requisitos da peça, a capacidade do processo, o trabalho de preparação e o custo total antes de a escolher em vez de outros métodos.

Um torno de tipo suíço com casquilho guia faz avançar axialmente a barra em rotação através de um cabeçote móvel enquanto corta perto do casquilho. Num torno convencional de cabeçote fixo, o cabeçote permanece geralmente fixo na direção axial e avançam as ferramentas; pode utilizar-se apoio adicional para a peça.

As aplicações incluem dispositivos médicos e componentes aeroespaciais, eletrónicos e automóveis. A adequação depende da geometria da peça e dos requisitos de produção; esta lista não é uma classificação da utilização por setor.

A maquinação de tipo suíço é frequentemente adequada a peças esbeltas alimentadas por barra. Verifique a capacidade real da máquina; 1.25 polegadas é um exemplo de diâmetro de barra, não um limite de tamanho universal.

Um requisito de ±0.0002 polegadas deve ser validado através da capacidade do processo e de uma medição adequada. Não assuma que qualquer máquina de tipo suíço ou peça o consegue atingir.

As máquinas com ferramentas motorizadas e configurações de fusos adequadas podem combinar torneamento, fresagem e furação. A sobreposição das operações e a eliminação de trabalhos secundários dependem da máquina, do programa e da peça.