Necessidades básicas de pressão de ar dos equipamentos de usinagem
Na oficina de usinagem moderna, o ar comprimido é uma das principais fontes de energia. Etapas críticas, como os dispositivos de fixação pneumáticos, os sistemas de troca de ferramentas, as vedações do fuso‑eixo e a remoção de cavacos, dependem todas de uma pressão de ar estável. Diferentes equipamentos apresentam requisitos específicos quanto à pressão do ar; garantir que esses valores sejam atendidos é condição indispensável para assegurar a precisão do processo de usinagem e a vida útil dos equipamentos.
Faixa de pressão de ar dos equipamentos de usinagem mais comuns
- Centro de usinagem CNC: Geralmente, exige-se que a pressão da fonte de gás esteja em 0.5 MPa Até 0.7 MPa Entre esses valores. Esta faixa de pressão garante a troca de ferramentas suave do carregador e fornece uma contrapressão adequada para o selo em cortina de ar do fuso, impedindo a entrada de refrigerante de corte e poeira nos mancais do fuso.
- Torno CNC: O movimento de aperto da mandíbula pneumática e do contra‑ponto geralmente requer 0.4 MPa Até 0.6 MPa de ar comprimido. Pressões demasiado baixas podem resultar em força de fixação insuficiente da peça, acarretando riscos de segurança no processo de usinagem.
- Máquina-ferramenta de usinagem especial: No caso do eletroerosionamento por fio e das máquinas de eletroerosão, o sistema pneumático é relativamente simples, sendo utilizado principalmente para a agitação do fluido de trabalho ou para dispositivos de fixação pneumáticos, geralmente 0.4 MPa Até 0.5 MPa Isso já é suficiente para atender às necessidades.
Influência das anomalias na pressão do ar no processo de usinagem
As flutuações da pressão do ar afetam diretamente o estado de funcionamento da máquina-ferramenta, manifestando-se principalmente nas duas situações a seguir:
- Pressão muito baixa: Pode provocar atrasos na atuação dos componentes pneumáticos ou impedir que alcancem a posição correta. Por exemplo, o manipulador de troca de ferramentas pode apresentar travamentos, e os dispositivos de fixação podem afrouxar. Além disso, o enfraquecimento da função de sopro de cavacos pode levar à formação de enrolamentos ao redor da ferramenta, comprometendo seriamente a qualidade da superfície da peça e podendo até acionar um alarme de baixa pressão na máquina‑ferramenta, resultando em parada do equipamento.
- Pressão muito alta: A permanência prolongada em condições de sobrepressão acelera o desgaste de componentes pneumáticos, como cilindros e válvulas solenoides, podendo facilmente provocar o rompimento das vedações e vazamentos nas tubulações, além de aumentar desnecessariamente o consumo de energia do compressor de ar.
Recomendações para a seleção e o ajuste da pressão do compressor de ar
Para atender às exigências de pressão de ar dos equipamentos de usinagem, a configuração do compressor de ar e o projeto da rede de distribuição devem seguir princípios científicos:
- Definir adequadamente a pressão de exaustãoA pressão nominal de descarga do compressor de ar deve ser superior à pressão requerida pelo equipamento de consumo de ar de maior demanda na oficina. 0.1 MPa Até 0.2 MPa, a fim de compensar as perdas de pressão ao longo da tubulação durante o transporte na rede.
- Equipado com dispositivos de armazenamento e purificação de gásA usinagem apresenta exigências específicas quanto à pureza do ar comprimido. Recomenda-se instalar um reservatório de ar na saída do compressor para atenuar as flutuações de pressão, bem como um secador e filtros de alta precisão, a fim de remover a umidade e as impurezas do ar e evitar a oxidação e o bloqueio dos componentes pneumáticos.
- Estratégia de abastecimento de gás por zonas: Quando, no interior da oficina, coexistirem demandas de alta pressão e de pressão convencional, recomenda-se adotar um sistema de abastecimento de gás com compartimentação de pressões ou uma solução de reforço localizado, a fim de evitar que a elevada pressão em toda a rede de tubulações acarrete desperdício de energia.