Cama inclinada vs cama plana CNC Tornos: como escolher

Duas oficinas de torneamento, a mesma pergunta, duas respostas. Um não comprará um torno que não esteja em uma base inclinada, e o outro opera máquinas de base plana há vinte anos e não vê razão para mudar. Ambos produzem peças que passam na inspeção, portanto o argumento não é realmente sobre qualidade. É uma questão de qual layout se adapta às peças que você realmente executa e quanto do seu dia é gasto na limpeza de fichas e no carregamento de espaços em branco.

A cama é a única decisão em um torno que você não pode alterar posteriormente. Torretas, cabeçotes móveis, transportadores de cavacos e alimentadores de barras podem ser adicionados ou trocados. O ângulo das guias e a peça fundida que as segura são fixados a partir do dia em que a máquina é vazada. Portanto, vale a pena gastar alguns minutos pensando no que cada layout é realmente bom antes de iniciar a conversa sobre especificações.

Essa comparação fica no próprio layout da cama. Se sua dúvida é se o trabalho deve ser torneado ou fresado, a comparação entre torno e fresamento-torneamento aborda essa decisão primeiro.

O que o layout da cama realmente decide

Todo torno CNC tem os mesmos elementos básicos: um cabeçote que gira o trabalho, uma base que carrega as guias, um carro ou torre que se move ao longo dessas guias e um cabeçote móvel em máquinas longas o suficiente para precisar de um. O layout da cama decide três coisas que acompanham você em cada trabalho.

O primeiro é para onde vão as fichas. Em uma base plana, as guias são horizontais, de modo que os cavacos caem na base e nas tampas das guias, e algo precisa movê-los para fora da zona de corte. Em uma base inclinada, as guias são inclinadas, de modo que a gravidade faz parte do transporte para você e os cavacos caem da área de corte em direção ao transportador de cavacos.

A segunda é a distância que o operador precisa alcançar. Uma base horizontal coloca a linha central do fuso aproximadamente na altura da cintura e bem longe da frente da máquina. Uma cama inclinada aproxima a área de trabalho da porta, pois toda a estrutura se inclina para o operador.

A terceira é como a força de corte é transportada. Girar empurra a ferramenta para baixo e em direção ao trabalho. Em uma cama horizontal, a carga é transportada através de uma superfície ampla e generosamente apoiada. Em uma base inclinada, a mesma carga chega mais diretamente contra a estrutura, mas a peça fundida deve ser projetada para isso, em vez de ser simplesmente uma placa plana com trilhos aparafusados.

Tornos planos: onde eles ainda ganham seu lugar

A cama plana é o arranjo mais antigo e não sobreviveu por acidente. Sua força é o comprimento.Uma cama horizontal pode ser feita longa sem a mesma penalidade de rigidez, e é por isso que eixos pesados, rolos, parafusos, tubos e tubos longos ainda aparecem em máquinas de mesa plana.

O outro ponto forte é o acesso a peças pesadas ou desajeitadas. Em um eixo longo ou em um tubo de grande diâmetro, a peça deve ser introduzida por cima ou pela extremidade, e um layout plano torna isso mais simples para o guindaste e para o operador que a ajusta.

As bases planas também permanecem comuns onde a máquina faz uma mistura de torneamento e outros trabalhos no mesmo envelope, porque as superfícies horizontais fornecem um local para montar apoios estáveis, apoios posteriores e suportes adicionais sem sobrecarregar a área de trabalho. Em alguns trabalhos de peças longas, os apoios fixos são o objetivo principal da máquina.

O problema é que os chips não têm para onde ir. Eles se acumulam na cama, ao redor do mandril e embaixo da sela, e alguém tem que removê-los. Em um trabalho de corte pesado com material fibroso, isso se torna uma parte real do ciclo e é uma das razões pelas quais a produção moderna se afastou do layout.

Tornos de cama inclinada: o que a inclinação compra para você

A inclinação das guias altera a experiência diária de operação da máquina mais do que qualquer outro recurso.

• Os cavacos ficam fora da zona de corte em vez de se acumularem sob a ferramenta, de modo que as passagens de acabamento são executadas em uma base que ainda não está carregando o corte anterior
• O crescimento térmico dos cavacos quentes depositados na estrutura é reduzido, porque os cavacos saem em vez de encharcar a peça fundida
• A área de trabalho fica mais próxima da porta, portanto, o carregamento, a verificação e a troca dos insertos ocupam menos espaço
• O fluido de corte é drenado em direção ao tanque em vez de acumular, o que mantém a máquina mais limpa entre os turnos
• A torre pode ser montada de forma que a ferramenta se aproxime do trabalho a partir de uma posição adequada ao torneamento rígido e, em máquinas com eixo Y, também ao fresamento

O custo do layout aparece em dois lugares. A primeira é a fundição em si, porque uma estrutura inclinada tem que suportar as mesmas cargas através de um formato menos óbvio de fabricar, e geralmente é nervurada e tratada termicamente para mantê-la estável. A segunda é que uma base inclinada é menos conveniente quando a peça é longa, porque há fisicamente menos espaço para trazer uma haste longa pela lateral e apoiá-la ao longo de seu comprimento.

O que a inclinação por si só não faz é tornar a máquina mais rápida ou mais precisa. Eles vêm do fuso, do tipo de guia, do acionamento e do projeto térmico de toda a máquina.Trate o layout da cama como uma decisão sobre cavacos, acesso e formato da peça e, em seguida, especifique o restante separadamente.

As compensações lado a lado

Coloque os dois layouts um ao lado do outro e a imagem ficará bem nítida.

No controle de cavacos, a base inclinada ganha em quase todos os trabalhos de mandril e a diferença aumenta com o material que produz cavacos longos ou fibrosos. Em um trabalho de torneamento difícil ou de corte interrompido, o volume de cavacos por si só já torna a base plana um incômodo.

Em termos de rigidez para uma determinada quantidade de material, uma peça fundida inclinada bem projetada mantém-se bem porque o caminho da carga é curto e direto. Uma base plana compensa com o tamanho, e é por isso que as máquinas planas ficam pesadas e longas em vez de altas.

Quanto à ergonomia do operador, a cama inclinada é simplesmente mais fácil de usar durante um turno. Alcançar uma base horizontal para fixar uma peça de trabalho e, em seguida, esticar novamente para remover cavacos de trás da torre soma mais de um ano.

Na capacidade de peças longas, a base plana tem a vantagem e nenhum bom design no lado inclinado a remove totalmente. Quando a peça tem um fuste mais longo que a altura da cama, o layout horizontal é o natural.

Na automação, a cama inclinada é mais fácil de alimentar. Alimentadores de barras, carregadores de pórtico e robôs de alimentação desejam uma posição de coleta compacta e repetível próxima à porta, que é o que o layout inclinado oferece. Em máquinas com subfuso ou segundo fuso, a peça é transferida entre os dois sem que o operador alcance um envelope horizontal.

Qual parte as famílias apontam para onde

Na prática, a decisão geralmente depende do formato do trabalho.

As peças mandriladas, ou seja, qualquer coisa presa nas mandíbulas e principalmente usinadas na face e no diâmetro externo, são adequadas para uma cama inclinada. Isso abrange corpos de válvulas hidráulicas, flanges e capas de rolamentos, cubos automotivos e componentes de freio, carcaças de bombas e motores, luvas e buchas e engrenagens de pequeno a médio porte. Essas peças são curtas em relação ao seu diâmetro, são carregadas pela frente e produzem cavacos que precisam sair rapidamente. Nossas páginas peças automotivas e válvulas e peças hidráulicas mostram as famílias que estão aqui.

Partes entre centros, ou seja, eixos apoiados em ambas as extremidades, divididos por comprimento. Eixos curtos e médios funcionam bem em uma base inclinada com cabeçote móvel ou subfuso. Eixos longos, parafusos de alimentação, tirantes, rolos e tubos pesados movem-se em direção a uma base plana ou a uma máquina de base longa especialmente construída, porque o comprimento e os requisitos de suporte dominam todo o resto.

Peças que precisam de fresamento e torneamento, como rasgos de chaveta e furos transversais, mudam a questão novamente.Em uma base inclinada, isso significa uma máquina com uma torre de ferramenta motorizada ou um eixo Y, ou uma plataforma de torneamento-fresamento. A faixa de fresamento-torneamento existe exatamente para essa sobreposição, e o artigo de comparação acima cobre quando o custo extra é justificado.

Máquinas nas quais colocaríamos cada família

Como nossa própria linha é construída em torno do giro inclinado da cama, é mais fácil descrever isso da mesma forma que faríamos em uma conversa sobre orçamento.

Para trabalhos gerais de mandril e eixos curtos, a entrada na linha é o TCK50, com o TCK6050 intensificando para uma gama mais ampla de diâmetros e um corte mais pesado. Ambas são máquinas de produção simples e ambas são as máquinas que normalmente combinaríamos com um alimentador de barras para peças menores executadas em volume.

Para trabalhos maiores, peças mais longas e remoção de material mais pesada, o TCK6350B carrega um balanço maior e uma estrutura mais pesada, que é o ponto em que os operadores param de reclamar de cortes interrompidos. Onde o acabamento é mais importante do que a taxa de remoção de metal, o grupo de precisão de ponta, incluindo o TCK6050D e o TCK70D, foi desenvolvido para oficinas que realizam trabalhos intensos diariamente e desejam que a máquina permaneça lá durante o turno.

Quando a peça precisa de recursos de fresamento, ou quando ambas as extremidades precisam ser usinadas sem uma segunda operação, a resposta passa para o lado fresamento-torneamento. O TCK6050Y adiciona um eixo Y a uma torre de ferramenta móvel para recursos cruzados, e o 3100SY executa dois fusos para que a peça seja finalizada em um ciclo. Onde a peça torneada também precisa de uma face fresada ou de um bolsão que não pode ser alcançado a partir da torre, o trabalho geralmente é dividido com um centro de usinagem vertical, e onde o alojamento precisa de usinagem nos quatro lados, o trabalho pertence a um centro de usinagem horizontal.

Vasos longos são o caso em que diremos claramente que uma cama inclinada não é a primeira escolha.Se a peça for um rolo, um parafuso ou um tirante longo, a resposta honesta é uma máquina de base longa ou uma plataforma giratória horizontal, e preferimos dizer isso do que vender uma máquina curta que não consegue segurar a peça.

Conselhos de compra que sobrevivem à reunião

Vale a pena anotar três coisas antes de as cotações chegarem.

Primeiro, meça a parte mais longa que você realmente executará, e não a parte mais longa do catálogo. O comprimento e o tipo de cama decorrem desse número único, e é o único requisito que não pode ser corrigido posteriormente com uma opção.

Em segundo lugar, conte as fichas. Se você estiver removendo muito material em peças curtas, o layout que elimina os cavacos por si só vale mais por turno do que qualquer especificação de título. Se você estiver terminando perto do tamanho em peças longas, o oposto é verdadeiro e a rigidez ao longo do comprimento é mais importante.

Terceiro, decida se a máquina será alimentada automaticamente. Adicionar um alimentador de barras a uma máquina escolhida sem isso em mente, ou descobrir mais tarde que um carregador de pórtico não consegue alcançar o mandril de maneira limpa, é um erro muito mais caro do que acertar o layout da cama desde o início. Nossas páginas de carregador de pórtico e atendimento de máquinas robóticas mostram o que cada opção espera da máquina.

Finalmente, pergunte as dimensões da área de trabalho em vez do ângulo da cama. O ângulo é um número de marketing. A distância da porta ao mandril e o espaço atrás da torre são os fatores com os quais seu operador conviverá.

Perguntas frequentes

Uma cama inclinada é sempre mais precisa do que uma cama plana?

Não. A precisão vem da condição da guia, do fuso, do acionamento e de como a máquina gerencia o calor. Um torno de base plana bem construído pode realizar trabalhos rígidos. A vantagem da base inclinada é a eliminação de cavacos, o acesso e a rigidez em um espaço compacto, e não a precisão por si só.

Uma máquina com base inclinada pode torno eixos longos?

Eixos curtos e médios, sim, geralmente com cabeçote móvel ou subfuso. Eixos muito longos tornam-se desajeitados porque há menos espaço para trazer a peça e apoiá-la ao longo de seu comprimento. Esse é o caso em que uma máquina plana ou de base longa é a melhor resposta.

Por que a maioria dos tornos de produção usa uma base inclinada?

Porque eles utilizam principalmente peças mandriladas, onde os cavacos precisam sair da zona de corte, o operador precisa chegar ao trabalho, e a peça pode posteriormente ser alimentada automaticamente. O layout combina com todos os três.

O ângulo da cama é importante?

Apenas como uma decisão de projeto que afeta a queda e o acesso dos cavacos. O que mais importa é como a peça fundida é nervurada, como as guias são apoiadas e qual fuso e acionamento estão instalados.

Posso adicionar um alimentador de barras ou um robô mais tarde?

Geralmente sim, se a máquina foi escolhida pensando na interface e no acesso.Pergunte sobre a capacidade da barra, a interface do carregador e a posição de coleta quando a máquina for especificada, não depois de instalada.

Envie-nos a peça que você está tentando transformar

Diga-nos o material, o diâmetro, o comprimento, o tamanho do lote e se a peça será carregada manualmente ou automaticamente, e diremos qual layout e qual máquina da nossa linha se encaixa. A Handemo fabrica máquinas-ferramentas desde 2008 e fornece compradores em mais de 150 países em uma fábrica de 220.000 m². Preferimos apontar um trabalho de eixo longo para a plataforma certa do que vender uma cama inclinada que resista a isso.

Você pode enviar um desenho diretamente pela nossa página de upload de desenho e nós retornaremos com um plano de usinagem e um orçamento para sua peça.

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