Diferentes direções do movimento do centro de usinagem CNC
Alguns centros de usinagem começaram a aparecer que usam o movimento resultante de maneiras menos elaboradas. Ou seja, essas máquinas usam o movimento resultante de diferentes elementos que se movem em direções diferentes para alcançar o movimento ao longo de X, Y ou Z, mas o fazem dentro de projetos de centros de usinagem que são consideravelmente mais parecidos com máquinas padrão.
O tradicional Centro de usinagem CNC tem motores de eixo que empurram em uma direção ou outra ao longo de X, Y e Z. Na década de 1990, todos nós que participamos de feiras de máquinas-ferramenta aprendemos que essa não era a única maneira de projetar a máquina. Uma variedade de construtores trouxe máquinas "hexápodes" e / ou "cinemáticas paralelas" nas quais um arranjo de pernas longas de membros de movimento linear usava interpolação CNC para obter precisamente o mesmo movimento XYZ que uma máquina padrão.
Esses novos centros de usinagem proporcionam demonstrações ao vivo que chamam a atenção em feiras. Na verdade, essas máquinas atraentes começaram a aparecer em feiras não muito depois que o uso de modelos femininas atraentes nessas feiras começou a diminuir - quase como se algum meio diferente de capturar a atenção dos participantes tivesse que ser inventado. No entanto, os usuários reais dessas máquinas permanecem incomuns, para dizer o mínimo. Embora um comprador de máquinas-ferramenta possa notar um estande de feira por causa do movimento complexo de uma dessas máquinas, é mais provável que esse comprador gaste dinheiro em uma máquina com um design mais padrão.
Mas agora, um desenvolvimento importante pode passar despercebido sob a presença dessas máquinas mais elaboradas. Alguns Centros de usinagem CNC começaram a aparecer que usam a mesma ideia fundamental - movimento resultante - de uma forma menos elaborada. Ou seja, essas máquinas usam o movimento resultante de diferentes elementos que se movem em direções diferentes para alcançar o movimento ao longo de X, Y ou Z, mas o fazem dentro de projetos de centros de usinagem que são consideravelmente mais parecidos com máquinas padrão.
Aqui estão apenas dois exemplos. Uma é a linha de centros de usinagem de "movimento relativo" da Olympic Seiki (representada nos Estados Unidos pela Vigor Machinery Company). Com essas máquinas, não é apenas o movimento da ferramenta ou da mesa que fornece a travessia da máquina; é a ferramenta e a mesa juntas. Nos eixos X e Z, o parafuso esférico move simultaneamente a mesa e a ferramenta em direções opostas. A taxa de avanço da ferramenta em relação à peça é a soma das taxas de avanço de ambos os elementos. O mesmo vale para a aceleração. Em máquinas menores nesta linha, a aceleração resultante é de 2G. Além da velocidade, outro benefício pode ser a estabilidade. Com elementos acoplados movendo-se em simetria, diz a empresa, o design desta máquina favorece o equilíbrio dinâmico.
Outro projeto de máquina que aproveita o movimento resultante é o "Genius 500" centro de usinagem horizontal de Cross Hüller. Nesta máquina, o movimento do eixo X - ou seja, o movimento de um lado para o outro - vem de elementos que se movem para cima e para baixo ao longo da direção Y. O mecanismo para isso é um acoplador em forma de V invertido que carrega o fuso. Este V invertido fica entre dois conjuntos de motores lineares que sobem e descem. Quando os motores lineares se movem juntos na mesma velocidade, o resultado é puro movimento do eixo Y. Mas quando os motores lineares se movem de maneira diferente, a diferença faz com que o acoplador gire, fornecendo o movimento em X.
Como resultado, não há necessidade de um motor para empurrar ao longo do eixo X nesta máquina. Aí reside um benefício do design. Quer o movimento seja X ou Y, a força dos motores do eixo vai ao longo da direção da gravidade, onde a máquina é bem apoiada (pelo piso). Assim, a máquina pode mover a ferramenta rapidamente em todo o plano XY, sem nenhum movimento dos motores do eixo produzindo diretamente forças laterais.