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A história da usinagem: da manual ao CNC, como aconteceu essa revolução?
Usinagem é um processo de fabricação que gira em torno da remoção controlada de matérias-primas, principalmente metais. Esse tipo de usinagem é uma forma de manufatura subtrativa, diferentemente da manufatura aditiva (como a impressão 3D), que cria objetos adicionando material. A usinagem desempenha um papel vital na produção de muitos produtos metálicos, mas também pode ser aplicada a outros materiais, como madeira, plásticos, cerâmicas e compósitos. Pessoas que se especializam nesse ofício são chamadas de artesãos.
"Muitas operações de usinagem modernas usam controle numérico computadorizado (CNC), que permite que os computadores controlem o movimento e a operação de fresadoras, tornos e outras máquinas de corte."
História e evolução da terminologia
No último século e meio, o significado exato do termo usinagem mudou conforme a tecnologia avançou. No século XVIII, o termo mecânico se referia a alguém que construía ou consertava máquinas, confiando principalmente em habilidades manuais, usando métodos como entalhe em madeira, martelamento e polimento manual de metais.
Com o advento da mecanização em meados do século XX, os termos "máquina-ferramenta" e "usinagem" foram cunhados para descrever esse processo de mudança. Naquela época, os processos conhecidos como usinagem tradicional incluíam torneamento, furação, fresamento, lixamento, etc. Esses processos de usinagem tradicionais ou convencionais usam máquinas-ferramentas, como tornos e fresadoras, que usam ferramentas de corte afiadas para remover material e obter a geometria desejada.
Variedade de operações de usinagem
A usinagem pode ser dividida em duas categorias: usinagem tradicional e usinagem não tradicional. No processamento tradicional, ele é geralmente subdividido de acordo com o formato do processamento. O processamento circular inclui torneamento, perfuração, etc., enquanto o processamento de vários outros formatos inclui fresagem, serragem, etc.
"Na usinagem convencional, as ferramentas de corte devem ser feitas de um material mais duro que a peça de trabalho para remover o material de forma eficaz."
O desenvolvimento de ferramentas de corte
As ferramentas de corte são projetadas com uma ou mais arestas de corte afiadas e são feitas de um material mais duro que o material da peça de trabalho. O formato dessas arestas de corte, seu movimento relativo e sua penetração na peça de trabalho afetam os resultados finais da usinagem.
Tecnologia e desafios da usinagem moderna
Atualmente, muitas tecnologias de usinagem avançaram para um nível totalmente novo em comparação à usinagem manual tradicional. Por exemplo, técnicas de usinagem não tradicionais, como usinagem por descarga elétrica (EDM) e corte por jato de água, estão sendo cada vez mais utilizadas. Essas tecnologias fornecem suporte para a fabricação de peças com formas complexas e alta precisão, tornando o escopo de aplicação da usinagem mais amplo.
"No processamento de produção, geralmente vários processamentos brutos são concluídos primeiro e, em seguida, um ou dois processos de acabamento são realizados para garantir a qualidade do produto final."
A relação entre as tecnologias de manufatura subtrativa e aditiva
Entrando no século 21, com o surgimento da tecnologia de manufatura aditiva, a manufatura subtrativa foi gradualmente redefinida. Alguns acadêmicos começaram a ver a usinagem tradicional como parte da manufatura subtrativa, um conceito que contrasta fortemente com a manufatura aditiva. Embora haja competição entre essas duas tecnologias em algumas áreas, no contexto de toda a indústria, a relação entre as duas é, na verdade, complementar.
Perspectivas futuras
Com o avanço da tecnologia, podemos prever que o processamento mecânico se tornará mais inteligente e automatizado no futuro. Embora a tecnologia CNC tenha melhorado muito a eficiência e a precisão da usinagem, ainda precisamos enfrentar muitos desafios na busca pela perfeição e melhoria contínua. Além disso, como encontrar um equilíbrio entre conveniência, benefícios econômicos e proteção ambiental também será uma questão importante no futuro.
À medida que avançamos, essas mudanças continuarão afetando nossa compreensão e aplicação da usinagem?
