MAQUINAÇÃO A CINCO EIXOS – CAPACIDADES E LIMITAÇÕES

MÁQUINA CNC 5 EIXOS VS CAM 5 EIXOS

  O desenvolvimento tecnológico, hoje apresentado nos CNC e opções máquina 5 eixos, encontra-se numa fase mais avançada do que os softwares CAM 5 eixos.
  Existência de várias e diversificadas opções de máquinas 5 eixos, contrariamente ao que se passa com os CAM (baseiam-se normalmente em combinações 3+2 rotativos na cabeça).
  Felizmente os fabricantes de máquinas procuram desenvolver parcerias com fabricantes de CAM a fim de adequar os dois equipamentos.
  É necessário ter em conta que a Formação de Recursos Humanos para operar com estes tipos de equipamentos é bastante superior e especializada.

CARACTERÍSTICAS QUE DEVEM TER OS CNC (Comando Numérico Computorizado) EM MÁQUINAS DE 5 EIXOS

  A capacidade de armazenamento do comando é um factor importante a ter em conta (os programas a cinco eixos são maiores que os de três eixos).
  A capacidade de processamento dos blocos é determinante devido à necessidade de rapidez do mesmo (o controle de cinco movimentos em vez de três implica aproximadamente o dobro de caracteres por bloco. Se esta capacidade não existir, corre-se o risco de marcas nas peças devido a paragens momentâneas do programa).
  A capacidade de poder controlar o desvio da tolerância admissível da maquinação e permitir, por outro lado, a compensação da ferramenta no CNC.
  A capacidade de possuir opções de programação manual a 5 eixos.
  A capacidade de controlo da maquinação 5 eixos por forma a que se torne segura e acessível (o CNC pode analisar previamente a fiabilidade do programa e permitir a sua correcção).

CARACTERÍSTICAS QUE DEVEM TER OS CAM (Fabrico Assistido por Computador) EM MÁQUINAS DE 5 EIXOS

  O programa CAM dever ter características de interface com o utilizador, o mais intuitivo e prático possível.
  O programa CAM deve ser de simples configuração e compatível com os CAD (Desenho Assistido por Computador), tanto quanto possível.
  Deve ser garantida a existência de um produto CAM adequado tanto para trabalhar a três eixos como a cinco eixos (normalmente é difícil um só produto CAM ter essa capacidade; assim, poderão existir dois produtos: um para 3 eixos e outro para cinco eixos. Desbastes e outras operações similares devem ser maquinadas a três eixos e em seguida devem ser preparados subprogramas a cinco eixos para resolver problemas específicos).
  Deve ser garantido a compatibilidade completa entre o CAM e os vários CNC existentes na oficina através de post-processadores devidamente configurados. Os parâmetros da máquina devem ser considerados na geração dos comandos.
  O CAM deve ter a capacidade de ser ajustado ao tipo de máquina e movimentos operatórios a fim de se poder limitar ao campo de manobra da máquina. Deve possuir diversas soluções de maquinação de modo a permitir a escolha mais adequada.
  O CAM deve ter capacidades de definição de estratégias de maquinação nas entradas e saídas das ferramentas, no contacto da ferramenta, que permitam minimizar as chamadas “marcas da ferramenta”.
  A capacidade de simulação a cinco eixos deve tomar em consideração não só a superfície a ser maquinada (percursos da ferramenta), mas também o plano da máquina, fixações e outros elementos da própria máquina e da peça, tendo em vista a detecção de colisões.
Figura 1 Simulação gráfica de uma máquina de 5 eixos configurada num sistema CAM
Figura 2 Simulação de uma estratégia de maquinação a 5 eixos num sistema CAM
Figura 3 Apresentação de um caso real de maquinação a 5 eixos (indústria aeronáutica)

TEMPOS DE “SET-UP” PARA 5 EIXOS

  Os tempos de “set-up”, na programação e na preparação e montagem, são altos, mas podem ser compensados com os tempos de produção (Factor evidente na produção de série e fabricação de peças complexas).
  A simulação gráfica e a detecção de colisões são preocupações constantes do operador CAM, uma vez que tem de controlar programa a programa, o que implica tempos morosos na análise (Existe a dificuldade do operador se aperceber dos movimentos de entrada e saída da ferramenta dos programas na maquinação 5 eixos, uma vez que não conhece o comportamento da máquina nessas situações).
  Dificuldades em saber qual a estratégia mais adequada em resolver determinadas situações de maquinação (Como excepção temos as furações e operações complementares).
  Não existem nos CAM de 5 eixos estratégias de maquinação “inteligentes”.