Nesta página
Uma descrição de máquina 6-, 7- ou 12-eixos CNC indica quantos eixos estão sendo contabilizados, mas o número isolado não identifica o layout da máquina nem os eixos coordenados em um único corte. Um arranjo de fresagem de seis eixos pode combinar três deslizamentos lineares com três eixos rotativos do cabeçote. Um torno de sete eixos pode distribuir seus eixos entre sistemas de placa principal e placa secundária. Um número total maior pode incluir diversos sistemas de ferramentas com movimento independente.
Comece com a máquina nomeada e sua configuração. A lista de eixos explica o que o número significa — e se o movimento adicional altera o acesso da ferramenta, suporta outra operação ou move um dispositivo de automação.
Separe o número total de eixos do percurso de usinagem
Três termos de especificação respondem a perguntas diferentes:
- Eixos controlados totais: os eixos incluídos na configuração declarada da máquina ou do sistema de controle.
- Eixos controlados simultaneamente: os eixos que podem ser coordenados conjuntamente para um percurso de usinagem, sob as funções de controle especificadas.
- Perfis ou canais: grupos separados de execução de programa que podem organizar diferentes sistemas de usinagem. Podem executar operações sobrepostas e sincronizar-se quando necessário.
Essas grandezas não são intercambiáveis. As especificações dos controladores FANUC listam separadamente o número máximo de eixos controlados, o número de eixos por perfil e o número de eixos controlados simultaneamente. A capacidade máxima de um controlador também não informa quais eixos e opções um fabricante específico de máquinas instalou. A comparação entre fresagem de três, quatro e cinco eixos explica o caso mais simples, no qual eixos lineares e rotativos controlam uma única relação ferramenta-peça.
Da mesma forma, duas ferramentas usinando simultaneamente não estão necessariamente realizando um único contorno coordenado. Uma pode estar torneando um diâmetro enquanto a outra trabalha em uma peça diferente fixada na placa contrária.
Quando seis eixos descrevem um arranjo de fresagem
Um exemplo concreto é uma Zimmermann FZH equipada com a cabeça de fresagem M3ABC. A ficha técnica da FZH lista os movimentos lineares X, Y e Z e os movimentos rotativos A, B e C para essa cabeça. Contados como eixos de usinagem, isso equivale a três mais três.
A configuração é relevante: a mesma ficha também lista uma cabeça diferente com dois eixos rotativos. Ela lista separadamente os eixos de elevação e alimentação por automação de paletes. Portanto, uma descrição de usinagem com seis eixos não precisa incluir todos os movimentos controlados na instalação completa.
O movimento rotativo adicional confere a essa cabeça outra forma de definir sua orientação. Isso não constitui uma promessa geral de que qualquer máquina de seis eixos consiga alcançar todos os rebaixos, concluir o trabalho mais rapidamente ou manter tolerâncias mais rigorosas. O arranjo da cabeça e seus limites de operação continuam determinando os movimentos disponíveis.
A ferramenta ainda remove material por meio de operações ordinárias de fresagem. Para esse contexto de processo, consulte como funciona a fresagem CNC. Aqui, a distinção útil é entre os movimentos disponíveis para usinagem e os demais movimentos incluídos em outras partes da especificação do equipamento.
Um torno de sete eixos pode dividir seus eixos entre dois lados.
O Star SP-32 fornece uma resposta clara ao significado de “7-eixo CNC”. Sua especificação da máquina divide os eixos da seguinte forma:
| Sistema | Eixos listados | O que se move |
|---|---|---|
| Lado do eixo principal | X1, Y1, Z1, C1 — quatro eixos | X1/Y1 movem o porta-ferramentas; Z1/C1 pertencem ao cabeçote principal. |
| Lado do eixo secundário | X2, Z2, C2 — três eixos | O sistema de eixo secundário possui dois eixos lineares e um eixo rotativo controlado. |
As letras X e Z repetidas são relevantes: X1 e X2 são eixos de máquina distintos, não direções adicionais no espaço. C1 e C2 controlam a posição angular dos eixos. Essa é uma função distinta da simples especificação da velocidade de rotação em rpm.
Especificações norte-americanas da Star também indicam sete eixos de controle distribuídos entre dois percursos: quatro no Percurso 1 e três no Percurso 2. As funções de sincronização são listadas separadamente. O total não implica interpolação simultânea de sete eixos em uma única ferramenta, nem descreve uma cabeça de fresagem com quatro juntas rotativas.
Os seis ou sete eixos de um robô utilizam uma disposição diferente.
Um sistema de usinagem robótica pode usar números semelhantes para um mecanismo distinto. O folheto KR QUANTEC da KUKA lista seis eixos para os modelos padrão ilustrados. Esses eixos pertencem ao robô articulado, e não a um conjunto de deslizamentos de máquina X/Y/Z acrescido de uma cabeça de fresagem.
Um eixo externo pode aumentar a contagem total do sistema. A unidade linear de um eixo KUKA KL 5000 destina-se a robôs compatíveis. Um braço de seis eixos montado sobre tal trilho controlado fornece seis eixos robóticos mais um eixo externo; o movimento adicional reposiciona a base do robô.
Contudo, sete eixos nem sempre significam um braço sobre um trilho. O LBR iiwa da KUKA é, por si só, um robô de sete eixos. Verifique se a descrição conta as juntas do braço, trilhos externos ou posicionadores de peça. Nenhuma dessas contagens, isoladamente, define a precisão de uma peça usinada final.
Onze e doze eixos podem ser distribuídos entre sistemas de ferramentas.
Contagens mais elevadas tornam-se mais fáceis de compreender ao observar um torno multitarefa, em vez de imaginar mais juntas em um único cortador.
A descrição de lançamento do SW-20 da Star especifica nove eixos de controle linear e dois eixos de controle rotativo, totalizando onze. Ela descreve postos de ferramentas controlados independentemente, capazes de sobrepor operações de torneamento, furação e fresagem. Trata-se de um torno automático do tipo suíço com capacidade de fresagem; a expressão “fresadora de 11 eixos”, isoladamente, não identifica sua arquitetura.
Como outro exemplo, as especificações Tornos EvoDECO listam dez eixos lineares e dois eixos C para os modelos 20 e 32. A soma dessas categorias resulta em doze. A mesma tabela lista quatro sistemas de ferramentas independentes e enumera as posições de ferramentas separadamente. Doze eixos não significam doze ferramentas, nem duas cabeças de fresagem de seis eixos.
Tornos descreve três sistemas de ferramentas usinando no eixo principal, enquanto um quarto opera no eixo contrário. Aqui, os sistemas adicionais possibilitam operações em paralelo. Isso difere da mudança contínua da direção de uma única ferramenta ao longo de uma superfície.
O trabalho em paralelo é útil apenas onde as operações, o acesso das ferramentas e o cronograma o permitem. Um eixo receptor deve estar pronto para a transferência; um sistema de ferramentas não pode iniciar uma operação que dependa de um trabalho ainda não concluído. A pergunta útil é quais operações podem se sobrepor e quais devem aguardar, em vez de quantos eixos aparecem no título.
Transforme uma contagem de eixos em uma descrição útil da máquina
Leia uma especificação desconhecida partindo dos componentes móveis para fora. Uma descrição breve pode preservar muito mais informações do que “CNC de alto número de eixos”.
Registre estes detalhes ao descrever a máquina:
- Modelo da máquina, cabeçote e configuração: Se o número descreve um fresadora, um centro de torneamento, um torno suíço ou um sistema robótico.
- Nomes dos eixos e componentes móveis: Quais eixos movem ferramentas, dispositivos de fixação da peça, um segundo eixo ou um dispositivo externo.
- Eixos coordenados para a operação pretendida: Se a capacidade necessária de contorneamento existe, independentemente do total de eixos da máquina inteira.
- Caminhos de programa, sincronização e sequência de operação: Se diferentes sistemas podem operar em paralelo e onde um deve aguardar o outro.
- Contagens separadas de ferramentas e automação: Se posições de ferramentas, eixos de ferramentas acionadas ou movimentos de paletes foram confundidos com eixos de usinagem.
Por exemplo, “um torno suíço com sistemas independentes de eixo principal e eixo secundário, posicionamento C-axis e ferramentas acionadas para usinagem transversal” informa o tipo de trabalho para o qual a máquina está configurada. Uma simples etiqueta numérica deixa essas relações implícitas.
Em seguida, conecte essa configuração às características reais: a direção de um furo, o acesso à face traseira ou a oportunidade de usinar outra característica enquanto um sistema diferente está ocupado. A contagem de eixos é um ponto de entrada útil para essa explicação. O layout dos componentes, o movimento coordenado e a sequência de operação completam-na.
Perguntas frequentes
Um 6-eixo CNC sempre significa X, Y, Z, A, B e C?
Não. Essa combinação descreve algumas configurações de fresagem, incluindo a FZH com cabeçote M3ABC discutida aqui. As descrições de robôs e máquinas multitarefa podem contar mecanismos diferentes. Utilize a lista de eixos do fabricante para a configuração específica.
Uma máquina 12-eixo CNC é sempre composta por duas cabeças de seis eixos?
Não. Uma máquina pode acumular seu total de eixos entre diversos sistemas de ferramenta e de fusos. O exemplo da máquina EvoDECO 20/32 lista dez eixos lineares e dois eixos C, além de quatro sistemas independentes de ferramentas.
O que significa “fresadora 11-eixo”?
O número exige um modelo e uma decomposição dos eixos. Uma máquina de onze eixos pode ser um torno suíço que também realiza fresagem, como ilustra o modelo SW-20. Essa expressão não implica usinagem de contornos com onze eixos executada por uma única fresa.
Uma contagem maior de eixos significa uma peça mais precisa?
Não. A contagem descreve o movimento controlado disponível, não a tolerância da peça acabada. As ferramentas, o sistema de fixação da peça, o estado e a calibração da máquina, bem como o processo de usinagem, continuam afetando o resultado. A precisão deve ser avaliada em relação aos requisitos da peça.
