O primeiro comando numérico data de 1952, tendo sido testado no MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts).
E usava fita perfurada para introduzir os dados, o que para a época era uma vitória, considerando que ajustar uma máquina-ferramenta pelo processo convencional podia levar horas.
Sem mencionar a repetibilidade, desde que, necessariamente, as ferramentas de corte estivessem com desgaste controlado.
Outra vantagem é a opção de programar várias máquinas para usinar o mesmo componente.
Já na década de 1970, os computadores passaram a usufruir de miniaturização eletrônica, originando os mini-computadores.
Simultaneamente, o custo de mão-de-obra nos EUA subiu, refletindo essa alta nos preços dos manufaturados. São os dois fatores que levaram à evolução do CN para CNC (Controle Numérico Computadorizado).
Evolução
Foi a década de 1980 que assistiu à transformação dos microprocessadores em microcomputadores, e à rápida migração dos ambientes CNC para residir nos mesmos.
A Usinagem cnc ficou mais acessível em custos, e a ocupar áreas menores no chão-de-fábrica.
Basicamente, tudo o que for passível de Controle Numérico, é compatível com CNC.
Isso inclui máquinas-ferramenta convencionais: tornos, fresadoras e furadeiras. E outras, menos convencionais, como:
- Eletroerosão;
- Oxicorte;
- Jato de água;
- Fonte de Plasma;
- entre outras tecnologias.
Matérias-primas
Basicamente, tudo que é passível de usinagem, pode ser beneficiado com equipamento comandado via CNC. Assim, a maioria dos metais admite fresagem ou torneamento:
- Ferro e aço carbono
- Aço inox
- Alumínio
- Cobre
- Bronze
- Latão, etc.
Vale algo parecido para alguns tipos de minerais, diversos termoplásticos e termofixos, sem que se esqueça a usinagem cnc em madeira, natural e compensada, além de aglomerados e composites.
Injeção de plásticos
Este é outro item que se beneficia do CAD-CAM: Recursos que antigamente dependiam exclusivamente da experiência do projetista.
Com o CAD permitem simular as temperaturas, as vazões do plástico nos canais durante o processo de injeção.
Os gráficos de temperaturas e a sequência de esfriamento, possibilitando validar o Molde de injeção.
Eventualmente, havendo dados quanto à dinâmica de resfriamento do substrato injetado (seja este termofixo ou termoplástico).
O ambiente CAD pode fazer projeções quanto às contrações e deformações que podem ocorrer no processo de queda da temperatura.
E avaliação das tolerâncias, visando validar o resultado, ou remeter o projeto do molde de injeção de plastico para a revisão.
Puncionamento
Apontada como alternativa à prensagem via estampos, a puncionadeira tem a vantagem de dispensar o uso de matrizes, resultando as vantagens de:
- Redução de investimentos,
- Simplicidade de correção ou revisão do projeto do componente,
- Inexistência do inconveniente do desgaste das matrizes,
- Redução do custo operacional inerente.
Embora a velocidade das puncionadeiras possa ser medida em taxas de vários componentes/segundo, estas são descritas como máquinas-ferramentas, dispositivos cuja configuração que demanda tempo.
É onde passa a ser importante dispor da alternativa de Puncionadeira cnc.
É fato que certos componentes podem necessitar mais do que uma operação de puncionamento.
Pelo processo antigo, é possível imaginar o gargalo que a reconfiguração pode vir a representar.
Já assistida por CNC, a puncionadeira pode ser ajustada instantaneamente, carregando-se o arquivo correspondente, como aliás vale para qualquer operação, executável antes ou após.
Isto é assegurado por instruções cuidadosamente listadas em ordem de serviço, executada por operador
puncionadeira cnc.
Eletroerosão
A eletroerosão ocorre pelo pelo efeito Joule. É usada na usinagem de materiais condutores.
Havendo certa resistência elétrica R (média) associada ao caminho preferencial da corrente (média) I, a potência dissipada é calculada por P = (I^2)/R.
Por se tratar de uma potência, a energia, que é o que de fato o que promove a liquefação, se limita ao período de tempo Δt, durante o qual a condução existe.
A integração da Potência no período Δt é dada por [(I^2)*Δt]/R.
A arte no desenvolvimento do produto está em definir a intensidade (eventualmente a frequência e a forma de onda) da corrente I, a duração Δt do pulso de corrente.
E o modo de aplicação do eletrodo de modo a garantir a Resistência R que assegure a dissipação de energia no montante adequado.
Para se obter uma peça que tenha utilidade, é essencial escolher cuidadosamente os locais onde as descargas devem ser aplicadas.
Outro modo de se usar a eletroerosão consiste do uso de um fio, ao qual é atribuído previamente um formato predeterminado e que deve ser posto (fixo) adequadamente sobre o metal a ser recortado.
O processo é ideal para uso controlado por CNC, permitindo transferir o formato original do fio à superfície do metal em processo.
O conceito de CNC veio plenamente ao encontro da metodologia CAD-CAM, possibilitando migrar rapidamente do ambiente (absolutamente teórico) na tela do computador, para o ambiente de realização sob controle do CNC.