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BTB 54: Automação

A Tigercat continua a investir pesadamente para melhorar a eficiência de fabricação. Chris McMillan analisa as mais recentes máquinas de fresamento altamente automatizadas da Tigercat em "No chão de fábrica".

– Chris McMillan, redator técnico de marketing


Há 29 anos, as instalações da Industrial Road, nº 1556, em Cambridge, Ontário, tinha uma placa “MacDonald Steel” na frente. No nível inferior, ficava o primeiro escritório do que logo se tornaria a Tigercat Industries. Hoje, esse mesmo prédio está fervilhando de atividades. Ele abriga uma das fábricas e montadoras da Tigercat de feller bunchers do tipo dirigir até a árvore, mulchers e implementos de serra.

Como a demanda por produtos Tigercat aumentou ao longo dos anos e as tecnologias avançaram, os equipamentos e processos de usinagem e fabricação mudaram drasticamente. Nesta edição de “No chão de fábrica”, vamos analisar uma aquisição recente: uma fresadora de cinco eixos com trocador de paletes robótico. Com a instalação concluída no início de dezembro de 2020, a nova máquina está aumentando o rendimento da operação de fresamento de precisão na produção de estruturas de feller bunchers do tipo dirigir até a árvore e mulchers.


O que é uma fresadora de cinco eixos?

Quando falamos sobre algo que se move ao longo de três eixos, nos referimos às seguintes direções: para cima e para baixo, de um lado para o outro, e da frente para trás. No caso da fresadora, a ferramenta pode ser posicionada em qualquer um desses planos. Mas e se você precisar de um buraco na diagonal entre qualquer um desses planos? É aí que os outros dois eixos são necessários: a rotação do cabeçote de fresagem e a rotação da paleta.


Fresadora de 5 eixos

Cinco eixos diferentes para a fresagem.


A fresadora de cinco eixos pode mover a paleta em uma direção e girá-la em torno de um segundo eixo, enquanto o cabeçote de fresagem se move nas direções três e quatro e gira em torno do quinto eixo. A rotação pode parar em qualquer ponto entre zero e 360 graus em qualquer um dos eixos rotativos. Um programa é estabelecido pelo chefe do departamento para todas as usinagens que precisam ser concluídas em uma montagem. O programa é carregado na fresadora, e ela conclui o trabalho automaticamente, mesmo sem a presença de operadores.

A unidade é equipada com um trocador de dois paletes, que permite que as montagens sejam carregadas com antecedência, evitando que a máquina pare entre os trabalhos. O planejador de produção Justin Cumby explica: “Você pode configurar dois trabalhos no programa antes de ir para casa e a máquina executará os dois. Ao voltar pela manhã, basta descarregá-los”. Se o programa for interrompido por algum motivo, ele se lembrará de onde parou e poderá ser reiniciado manualmente. A tecnologia permite que o operador tenha confiança para deixar uma máquina em operação e se dedicar a um trabalho completamente diferente, executar uma programação offline ou preparar a próxima peça para carregar na máquina.


Fresadora

É possível programar tarefas complexas de usinagem, eliminando vários ajustes.


Além da vantagem de operar entre turnos, a nova máquina de cinco eixos é mais rápida e requer menos configuração. As mandrilhadoras de gerações anteriores são capazes de fazer o mesmo tipo de trabalho, mas a configuração leva tempo. Além disso, pode haver vários procedimentos de configuração para uma montagem específica. Na nova fresadora, todas as configurações são feitas por meio de programação, e não pela intervenção do operador, para a máquina movimentar a peça.


Fresadora de 5 eixos

O trocador de dois paletes permite operação contínua, sem necessidade de interrupção para configurar a montagem seguinte.


A troca da ferramenta de corte era outro trabalho executado manualmente nas máquinas anteriores. Em comparação, a máquina de cinco eixos tem um compartimento com 243 ferramentas de corte diferentes. Quando é necessário trocar uma ferramenta, uma porta na parte de trás da área de trabalho se abre, o fuso se move para o compartimento e a ferramenta de corte é trocada automaticamente. O processo leva apenas alguns segundos. No que diz respeito à velocidade da máquina, ela tem aproximadamente quatro a cinco vezes o torque e a velocidade das primeiras mandrilhadoras usadas anos atrás. A máquina de cinco eixos permite que a peça seja posicionada mais perto da cabeça de fresagem. Isso permite o uso de ferramentas mais curtas, melhorando a vida útil da ferramenta.

A aquisição desta fresadora de cinco eixos, bem como de três unidades adicionais instaladas em outras fábricas, faz parte de um esforço contínuo para melhorar os processos de fabricação na Tigercat.


 

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