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Mquinas multitarefa na produo seriada
Eng Alfredo Ferrari - Diretor de Vendas da Ergomat Ind. Com.
Ltda.
Mquina multitarefa, tambm denominada Centro de Torneamento, uma
mquina-ferramenta desenvolvida para executar operaes de torneamento
e fresamento, que conta com um elevado grau de automatizao,
possibilitando controlar simultaneamente diversos eixos lineares e
circulares, alm de utilizar tanto ferramentas fixas como acionadas,
com o objetivo de produzir peas complexas com elevada preciso por
completo.
Com a evoluo da informtica, da eletrnica, dos componentes
mecnicos e das ferramentas de corte, os tornos CNC tiveram um
enorme avano tecnolgico, proporcionando aos seus usurios a
possibilidade de produzir peas de alta complexidade de forma
completa, eliminando operaes secundrias, como fresamentos, furaes,
trabalhos de retfica e usinagens no lado posterior da pea.
Os projetistas de mquinas-ferramenta, em sintonia com os desejos
e as necessidades do mercado, vm, cada vez mais, desenvolvendo
equipamentos que oferecem melhores resultados e desempenho dos
tornos CNC. O objetivo o de se produzir peas seriadas com qualidade
ao menor custo. Para isto, fundamental que os ciclos de trabalho
sejam os mais rpidos possveis.
Ao se projetar um equipamento que atinja estas caractersticas,
os seguintes pontos devem ser levados em considerao:
A construo deve ser rgida para que possa tornear os mais
diversos tipos de materiais, inclusive aqueles de difcil
usinabilidade, que exigem elevados esforos de corte. A mquina deve
ser desenvolvida para trabalhar com as ferramentas de corte de
ltima gerao.
A mquina deve proporcionar elevada preciso ao longo de sua vida
til, mesmo trabalhando em regimes severos de trs turnos.
A mquina deve ser verstil, sendo que diversas ferramentas devem
trabalhar simultaneamente, dependendo da estratgia do processo de
usinagem.
Pacote eletrnico de alta confiabilidade, ou seja, com baixo
ndice de manuteno. Comando numrico de fcil programao e operao, que
permita controlar diversos eixos
lineares e circulares simultaneamente e com a capacidade de
interpol-los. Potncia suficiente para garantir a usinagem de
materiais de difcil usinabilidade, assim
como a aplicao de altas rotaes da rvore principal. A lubrificao
das guias dos carros porta-ferramentas deve ser feita de forma
automtica. O projeto deve ser voltado ergonomia, oferecendo
conforto, tanto para os trabalhos de
preparao da mquina, como os de manuteno. O conjunto deve ser
compacto, oferecendo uma ampla rea para facilitar a evacuao dos
cavacos. As torres porta-ferramenta devem possibilitar a aplicao
de sistemas de troca rpida. O projeto deve, tambm, prever a proteo
ecolgica, evitando os respingos do fluido
refrigerante, os vazamentos de leos, assim como a emisso de
nvoas de leo e fumaas geradas pelo processo de corte.
A mquina deve estar preparada para receber os mais modernos
tipos de sistemas de alimentao automtica de barras ou de peas
pr-formadas. Neste caso, como robs articulados ou manipuladores de
prtico.
A mquina deve emitir baixos ndices de rudo.
A figura 1 apresenta um Centro de Torneamento, marca Emco,
modelo HyperTurn 65TT, dotado de trs revlveres com eixos lineares
X, Y e Z, ferramentas acionadas, fuso e contra-fuso para trabalhos
a partir de barras ou de peas pr-formadas.
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Figura 1 - Centro de Torneamento, marca Emco, modelo HyperTurn
65TT
As mquinas multitarefa esto sendo, amplamente, utilizadas nos
pases industrializados, como nos da Europa, nos EUA e no Japo. No
Brasil, estas mquinas j comeam a ser utilizadas. Apesar do
investimento inicial ser maior do que em relao a um conjunto de
mquinas convencionais ou mesmo CNC clssicas, os resultados, no
curto prazo, so incontestveis. Os principais motivos, pelos quais
as mquinas multitarefa so utilizadas, so a eliminao de operaes
posteriores, a realizao de usinagens completas de peas complexas em
uma nica mquina, a obteno de melhor preciso e maior produtividade,
a reduo da mo de obra, a diminuio significativa da ocupao de espao,
a reduo dos gastos com a energia eltrica e, finalmente, a produo de
peas a custos menores. A figura 2 apresenta um detalhe de usinagem
de uma pea complexa, por completo, em um Centro de Torneamento,
marca Emco, da srie HyperTurn, utilizando-se duas torres
trabalhando simultaneamente:
Figura 2 - Detalhe de usinagem num Centro de Torneamento
Emco
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Em geral, mquinas multitarefa so utilizadas por empresas que
manufaturam peas tcnicas complexas e de alta preciso, podendo
citar-se indstrias de componentes automotivos, de telecomunicaes,
aeroespacial, de hidrulica e pneumtica, petroqmica, ferramentarias
e, cada vez mais, na rea mdico-hospitalar, onde so utilizadas para
a produo de peas como prteses, parafusos ortopdicos e implantes
dentrios. Neste ltimo caso, destacam-se os Centros de Torneamento
de Cabeote Mvel. A figura 3 mostra a rea de trabalho de um Centro
de Torneamento de Cabeote Mvel de Cabeote Mvel, marca Star, modelo
SW-20:
Figura 3 - rea de trabalho de um Centro de Torneamento de
Cabeote Mvel, marca Star, modelo SW-20
Quanto mais complexa for a pea, maior ser o ganho de
produtividade e de qualidade, com a eliminao de operaes de usinagem
posteriores e, muitas vezes, at com a eliminao de operaes de
retfica. Como exemplo, muito comum a usinagem de eixos, que devem
ser torneados em todo seu comprimento e, em seguida, fazer-se
operaes de fresamentos, usinagem de chavetas, alm de furaes e
rosqueamentos transversais e fora de centro. Nestes casos, obtm-se
excelentes resultados de usinagem de peas por completo em uma nica
fixao, eliminando-se diversas mquinas previstas para operaes
posteriores, com ganhos significativos no ciclo de usinagem.
A seguir, apresenta-se na figura 4 a rea de trabalho de um
Centro de Torneamento de Carros Mltiplos, marca Ergomat, modelo
TBSy , dotado de duas torres revolver, ferramentas acionadas e eixo
Y na torre superior:
