Proposta de uma arquitetura de máquina CNC com baixo custo de implementação e controle de manufatura sem perda de qualidade de produção

Abstract

O objetivo deste trabalho foi reduzir os custos de implementação e controle na manufatura em máquinas CNC, sem perder qualidade na produção, levando em conta o desenvolvimento de uma arquitetura que proporciona portabilidade e estenda suas possibilidades para trabalhar peças com amplo tamanho. Para tanto, foi: i) Investigado trabalhos relacionados e estudada a bibliografia correspondente a área de desenvolvimento de máquinas CNC com arquitetura diferenciada; ii) Concebido/desenvolvido uma máquina CNC com arquitetura diferenciada para solucionar o problema de portabilidade, porém com capacidade de trabalho em peças de amplo tamanho; iii) Analisado e traçado uma solução com método de sincronização com controle e geração dos códigos CNC, prezando por opções de código aberto e com custos reduzidos em comparação as máquinas CNC no mercado; Por fim, iv) analisada arquitetura da máquina CNC proposta neste trabalho em comparação com uma máquina convencional em relação aos seguintes atributos de qualidade: custo, fidelidade, tempo de produção na manufatura e portabilidade. Como resultados, temos o desenvolvimento de uma arquitetura física de máquina CNC singular, obtendo também redução significativa nos custos para sua implementação, quando comparado às opções similares disponíveis no mercado. Nos experimentos realizados para avaliação da fidelidade e do tempo foi analisado o nível de precisão nos deslocamentos entre os planos X, Y e Z, variando na margem de erro de 0,2% entre as peças fresadas e não havendo diferença no tempo de fresagem entre as peças. Em relação a sua portabilidade, a máquina CNC proposta neste trabalho apresenta ampliação nas possibilidades de trabalho, vista a possibilidade de impressão em matéria prima com dimensões maiores que as da própria máquina.