usinagem de Peças em Aço: Fresamento CNC de 5 Eixos vs. Fresamento CNC de 3 Eixos

Ao buscar ou projetar Usinagem CNC de peças de aço , engenheiros frequentemente perguntam: Devemos usar uma fresadora CNC de 3 eixos ou de 5 eixos?

Ambas as tecnologias são amplamente utilizadas na usinagem de aço, mas diferem drasticamente em precisão, tempo de configuração, estrutura de custos e liberdade de projeto.

Com base em comparações de produção, estudos de tempos e projetos de eliminação de dispositivos de fixação em células de usinagem automotiva, de energia e aeroespacial, este artigo compara usinagem CNC de 5 eixos versus usinagem CNC de 3 eixos para peças de aço — e mostra qual opção é melhor para sua aplicação.

O que é usinagem CNC de 3 eixos?

Uma fresadora CNC de 3 eixos move a ferramenta ao longo das direções X, Y e Z.

Características típicas:

• Recursos planos ou prismáticos

• Várias configurações necessárias para peças complexas

• Taxa horária mais baixa

• Amplamente disponível

• Excelente para suportes, placas, blocos e carcaças

O que é usinagem CNC de 5 eixos?

Uma máquina de 5 eixos adiciona dois eixos rotativos, permitindo que a ferramenta ou a peça se inclinem.

Características típicas:

• Acesso a múltiplas faces em uma única configuração

• Geometrias complexas e furos angulados

• Redução na necessidade de dispositivos de fixação

• Melhor orientação da ferramenta

• Custo mais elevado da máquina

• Mais rápida para peças complexas

Caso Real de Comparação de Produção

Um programa de coletor hidráulico comparou a usinagem do mesmo componente em aço:

Resultado:
Apesar da taxa horária mais elevada, a usinagem 5 eixos entregou 19% menor custo por peça devido à eliminação de configurações e à redução de refugos.

Precisão e Capacidade de Tolerância

cNC de 3 eixos

• Alta precisão em uma única orientação

• Erros se acumulam em múltiplas configurações

• Os referenciais devem ser reestabelecidos

• Acumulação típica de tolerâncias em múltiplas configurações: ±0,02–0,05 mm

cNC de 5 eixos

• Usinagem em uma única configuração reduz o deslocamento do referencial

• Ferramentas mais curtas → menor deformação

• Precisão angular integrada

• Controle GD&T aprimorado

Vencedor para tolerâncias posicionais rigorosas: 5 eixos ✅

Produtividade e tempo de ciclo

Vencedor para peças complexas: 5 eixos ✅

Vida útil da ferramenta e acabamento superficial

a usinagem 5 eixos permite orientação ideal da ferramenta:

• Ângulos de engajamento constantes

• Redução de vibrações (chatter)

• Menor comprimento de saliência

• Melhor evacuação de cavacos

Ensaios de produção mostraram aumento na vida útil da ferramenta 22–35%em peças de aço com bolsões profundos ao mudar para trajetórias de acabamento em 5 eixos.

Considerações de custo: qual é mais econômico?

as máquinas de 5 eixos custam mais por hora, mas o custo total depende de:

• Número de montagens

• Complexidade do acabamento

• Refugos e retrabalhos

• Tempo de inspeção

• Volume

Liberdade de Design

o fresamento 5 eixos permite:

• Recortes

• Ângulos compostos

• Superfícies esculpidas

• Formas semelhantes a turbinas

• Cavidades profundas sem ferramentas alongadas

o fresamento 3 eixos é limitado, a menos que se utilize re-fixação.

Sustentabilidade e eficiência dos materiais

Menos montagens significam:

• Menos refugos

• Material do dispositivo de fixação inferior

• Ciclos de inspeção reduzidos

• Prazos de entrega mais curtos

Perguntas frequentes: usinagem CNC de 5 eixos versus usinagem CNC de 3 eixos para aço

A usinagem de 5 eixos é sempre mais precisa?

Não necessariamente — porém, menos montagens e ferramentas mais curtas normalmente melhoram a precisão geral.