O que é controle numérico computadorizado (CNC)?

O controle numérico computadorizado (CNC) é um método de fabricação que automatiza o controle, o movimento e a precisão de máquinas-ferramentas por meio do uso de software de computador pré-programado, incorporado às ferramentas.

CNC é comumente usado na fabricação de peças de metal e plástico de usinagem. Fresas, tornos, fresadoras, furadeiras, retíficas, jatos de água e lasers são ferramentas de corte comuns cujas operações também podem ser automatizadas com CNC. Também pode ser usado para controlar ferramentas não mecânicas, como soldagem, montagem eletrônica e máquinas de enrolamento de filamentos.

Com o CNC, cada objeto a ser fabricado recebe um programa de computador personalizado, geralmente escrito em uma linguagem de padrão internacional chamada G-code, armazenado e executado pela unidade de controle da máquina (MCU), um microcomputador acoplado à máquina. A linguagem do código M também é usada em conjunto com o código G nas operações do CNC.

Enquanto o código G controla o movimento e o funcionamento da máquina, o código M controla os movimentos externos da operação. O programa também contém as instruções e os parâmetros que a máquina-ferramenta segue, como a taxa de avanço de materiais e o posicionamento e velocidade dos componentes da ferramenta.

No início do processo, os engenheiros criam um desenho de projeto auxiliado por computador (CAD) da peça a ser fabricada e depois traduzem o desenho em código G. O programa é carregado no MCU e um operador de máquina executa um teste sem a matéria-prima no local para garantir o posicionamento e o desempenho adequados. Esta etapa é importante porque a velocidade ou posicionamento incorreto pode danificar tanto a máquina quanto a peça.

Quando tudo estiver pronto, a máquina CNC executa seu programa e conclui os trabalhos com precisão, conforme instruído. Os trabalhos podem envolver qualquer coisa, desde criar algo do zero até cortar uma peça de trabalho ou imprimir qualquer coisa.

O controle numérico permite que as máquinas produzam itens mais rapidamente e com melhores acabamentos de superfície sem a necessidade de usinagem manual ou extensa participação humana.

A seguir estão alguns benefícios dos sistemas CNC:

Juntamente com os maravilhosos benefícios que as máquinas CNC oferecem, elas tendem a ser mais caras, exigem mais manutenção do que outros métodos de produção e obrigam as empresas a contratar um programador CNC qualificado.

O CNC desempenha um papel integral em indústrias e setores críticos, como medicina, aeroespacial, militar e de defesa. Como a falha de um componente pode colocar vidas em risco, as empresas desses setores exigem o mais alto nível de precisão em suas peças, o que as máquinas CNC podem oferecer.

A seguir estão algumas indústrias que utilizam máquinas CNC.

A precisão necessária para fabricar cada componente de um avião é aumentada pelo CNC. Isso inclui tudo, desde a casca externa até as partes mais internas. Os mais altos níveis de precisão e exatidão devem ser usados ​​na fabricação de componentes aeroespaciais usinados em CNC, pois geralmente são de missão crítica. Além disso, existem frequentemente requisitos rigorosos de planicidade, arredondamento e cilindricidade que só podem ser atendidos com usinagem assistida por computador, e tolerâncias tão pequenas quanto 0,00004 polegadas não são incomuns.

Alumínio, aço inoxidável, latão, níquel, bronze, cerâmica, plástico, magnésio, titânio e ligas de alto desempenho, como Inconel e Kovar, são alguns dos materiais que podem ser utilizados na usinagem CNC aeroespacial.

Alguns exemplos de componentes usinados em CNC são os seguintes:

Para atender às necessidades dos pacientes, a indústria médica depende principalmente de produtos especializados, precisos e de alta qualidade produzidos por máquinas CNC. Durante a pandemia de COVID-19, quando aumentou a necessidade de produtos médicos como máscaras e respiradores, essa dependência de máquinas CNC aumentou. Equipamentos médicos descartáveis ​​também são frequentemente usados ​​para evitar que as pessoas contraiam doenças infecciosas enquanto recebem cuidados médicos. Por isso, é ainda mais crucial para o setor médico empregar o CNC para aumentar e acelerar a produção de produtos médicos.