Centros de usinagem de Coluna móvel X Centro de usinagem de Mesa móvel
Centros de usinagem de Coluna móvel X Centro de usinagem de Mesa móvel
No mundo da usinagem, há uma grande variedade de modelos de máquinas, que são projetadas para atender de forma mais eficaz as necessidades de um mercado, que vem se tornando mais exigente a cada dia.
Dentre os diversos modelos de máquinas, nesta matéria iremos citar e comparar dois modelos, sendo eles de coluna móvel e de mesa móvel.
Nos modelos com coluna móvel, durante a usinagem, a peça fixada a mesa permanece estática, enquanto os eixos X, Y e Z executam seus movimentos acoplados e sustentados por colunas.
Já nos modelos de mesa móvel, o projeto é totalmente diferente, onde a mesa é responsável por fazer os movimentos de X e Y, enquanto que o Z está em uma coluna perpendicular à mesa juntamente com o spindle.
A escolha do modelo da máquina ideal é crucial para a execução do processo de usinagem com perfeição e performance. Os dois modelos possuem grandes diferenças em diversos pontos do projeto, máquinas de coluna móvel, pelo fato dos eixos estarem rígidos às colunas, sua precisão na usinagem é excelente, e a disposição dos seus eixos permite que todo o campo da mesa seja acessível pelo spindle, aproveitando melhor a área de usinagem, diferentemente das maquinas de mesa móvel onde o campo de usinagem é limitado, neste modelo, o comprimento do Y é limitado pelo tamanho do “nariz” que sustenta o spindle, pois o movimento máximo em Y da mesa tem que estar dentro do alcance do spindle, logo quanto maior o curso em Y, “maior” será o “nariz” de sustentação do spindle. Justamente por este fator, o momento torçor gerado na usinagem pelo movimento do eixo Z e sua massa, exigem muito mais esforço na junção que sustenta todo esse conjunto,
assim sendo mais difícil a rigidez e precisão.
O eixo X também possui desvantagem em relação as máquinas de coluna móvel, porque precisam de pontos de sustentação mais distante, pois de acordo com o peso da peça mais o dispositivo de fixação, e conforme o eixo se movimenta, pode-se criar um movimento de gangorra, assim criando um desnível na máquina, o que difere-se das de coluna móvel, pois seus pontos de sustentação estão bem distribuídos, logo a mesa fica bem apoiada na estrutura.
Toda essa diferença no projeto da máquina, interfere diretamente no preço. As máquinas de coluna móvel possuem um projeto estrutural muito superior as mesas móveis, assim explicando sua diferença de preço.
Quando comparados alguns pontos, se torna evidente a grande diferença entre ambos os modelos.
Saída de cavacos: Em qualquer usinagem, a eliminação dos cavacos tem grande importância, além de ajudar na qualidade do acabamento e dimensionamento da peça, evitando ponta postiça nas ferramentas, entre outras situações. Modelos de coluna móvel tem grande facilidade neste ponto, pois abaixo da área da usinagem já se encontra a saída para a eliminação dos cavacos juntamente com jatos de fluídos refrigerante, fazendo a lavagem da área, enquanto que nos modelos de mesa móvel, abaixo da área de usinagem, ainda se encontra todo o conjunto mecânico e eletrônico responsável pelos movimentos dos eixos X e Y, além das carenagem que protegem estes itens, assim, criando mais pontos para que o cavaco possa se alojar e vir a causar danos.
Abaixo a área de usinagem, já se encontra a saída do cavaco, facilitando sua remoção.
saída de cavacos da R450X1 e R650X1
Produtividade: Máquinas de estrutura de coluna móvel possuem muito mais agilidade pelo fato da engenharia de sua estrutura. Usando a BROTHER modelo R450X1 como exemplo, ela possui alta velocidade em seus movimentos e baixo tempo de usinagem; possui grande referência quando se trata de realizações de furos e roscas; por possuir mesa paletizada, elimina-se o tempo de preparação, pois é possível preparar a próxima peça ao mesmo tempo que acontece a usinagem no outro pallet, além de que, é possível executar peças diferentes em cada pallet de modo independente, pois a máquina consegue individualizar cada mesa, logo fazendo a função de duas ou mais máquinas. Pelo fato de sua carga nos eixos ser constante, seu projeto permite que os eixos executem a usinagem na sua melhor performance, pois há um controle mais preciso das forças atuantes nos eixos e servo-motores, logo, sua aceleração e velocidade são extremamente rápidos. Este ponto não pode ser visto como positivo nas máquinas de mesa móvel, pois as cargas sobre os eixos variam de acordo com a peça e dispositivo de fixação, logo, há uma exigência maior sobre os eixos em relação ao seu desempenho, assim aumentando o desgaste nos fusos, guias e motores, que por sua vez reduz-se muito sua vida útil em relação as maquinas de coluna móvel.
Outro fator que esta questão das forças atuantes implica, é na precisão. Uma máquina que possuí toda sua estrutura pensada nos limites das condições de uma carga padrão atuante, será mais fácil o controle sobre seus movimentos, logo irá se tornar mais precisa, enquanto que nas máquinas de mesa móvel é muito mais complicada esta gestão.
Cada máquina possui suas peculiaridades, pois são direcionadas para atender um determinado ramo de aplicação. Por isso, vale ressaltar quais itens são cruciais na usinagem, sejam eles, alta produção, peças variáveis, peças pesadas e grandes, grande quantidade de furos e roscas, custos, entre outros fatores.
O time de técnicos e engenheiros da Pmach-Precision Machines está a disposição para que a escolha do modelo da máquina seja a melhor opção para atender as suas necessidades.
Matéria elaborada por:
Michel Lacerda da Silva
Técnico Mecatrônico
PMACH – Precision Machines
