Como ocorre a automação de um torno CNC?

Automação em tornos CNC

As máquinas-ferramentas automatizadas CNC são equipadas com componentes que aumentam ainda mais sua capacidade de operação automática. Todos os componentes de automação são controlados de forma coordenada pelo sistema de controle numérico computadorizado da máquina.

Estrutura básica de um torno automatizado CNC

Um segundo eixo de trabalho acionado, ou eixo oposto, permite usinar o segundo lado de uma peça. Após a usinagem de um lado de uma peça torneada, o sistema pode retirá-la automaticamente de um mandril do torno, fixá-la no mandril oposto e usinar o outro lado.

Torretes de ferramentas e ferramentas acionadas

Os tornos CNC são equipados com uma ou mais torres de ferramentas para trocas rápidas de ferramentas. Uma torre simples comporta ferramentas fixas, e uma única torre normalmente comporta de 10 a 20 ferramentas de torneamento. Ao girar e deslocar a torre, uma ferramenta pode ser posicionada na posição de usinagem. As ferramentas selecionadas para uma torre devem realizar todas as operações de torneamento de uma peça, sem a necessidade de fixar novas ferramentas na torre.

Quando um torno padrão CNC é configurado como um centro de torneamento capaz de usinagem completa, a torreta deve acionar ferramentas para fresagem e perfuração. Além de uma torreta que acomoda ferramentas fixas de torneamento, a máquina precisa, portanto, de outra torreta ou porta-ferramentas capaz de acionar fresas e brocas. Com esse tipo de torreta, é possível realizar fresagens frontais e laterais, bem como furações, enquanto o fuso permanece parado.

Quando o eixo de trabalho é configurado como um eixo C controlável e ajustável com precisão, com incrementos de 1/1000 de grau por passo, e é utilizado com ferramentas acionadas, também é possível fresar contornos de precisão e perfurar furos na superfície externa de uma peça torneada.

Outros equipamentos periféricos automatizados, incluindo dispositivos para transporte e remoção de matéria-prima ou peças em bruto, completam a automação do torno CNC. Embora o sistema de controle desses equipamentos de carga e descarga funcione como um sistema periférico independente, ele está conectado em rede ao programa de usinagem do CNC e opera em coordenação com o torno. Isso permite a usinagem com baixa mão de obra ou sem supervisão.

Alimentadores automáticos de barras

Para o torneamento de barras, os tornos CNC são normalmente equipados com um carregador automático de barras instalado diretamente na máquina. O torno requer um fuso acionado com furo oco. Por exemplo, uma barra de 3 m repousa sobre um suporte inclinado do magazine e rola para dentro do canal de alimentação. Em seguida, um empurrador de alimentação empurra a barra pela parte traseira, através do fuso oco, até o mandril do torno, onde ela é fixada. Assim que o ciclo de usinagem começa, a peça concluída é liberada e retirada da área de usinagem. O mandril então se abre e a barra para a próxima peça é alimentada.

Carregamento e descarregamento de peças brutas pequenas e grandes

Quando peças brutas pequenas pré-moldadas, como caixas de rolamentos forjadas, são carregadas em um torno CNC, um transportador por impulsos pode conduzir as peças brutas até a área de usinagem. Um dispositivo de carregamento rotativo, que se desloca e transporta uma pinça de peças, pega as peças individualmente e as coloca no mandril do torno. Após a usinagem, a peça cai em uma rampa inclinada e é transportada por um transportador de saída até um palete de peças ou um contêiner do tipo grade.

Quando as peças em bruto para torneamento são produzidas a partir de perfis de barra de grandes dimensões ou de peças forjadas de grande porte, utiliza-se um transportador de corrente para transportar as peças em bruto, e um carregador de pórtico manuseia as peças de trabalho. Nessa configuração, um torno CNC é equipado com um transportador de pulso de peças em bruto na lateral. O carregador de pórtico, equipado com uma pinça, retira uma peça em bruto do transportador, desloca-se sobre o torno CNC, abaixa a peça no espaço de usinagem e a carrega no mandril do torno. Após a usinagem, o carregador retira a peça acabada e a transfere para o transportador de peças acabadas.